| Project/Area Number |
22KJ2338
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| Project/Area Number (Other) |
22J22051 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
森脇 翔悟 広島大学, 統合生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 脳内神経ペプチド / 体温調節 |
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| Outline of Research at the Start |
恒温動物にとって、気温変化に適応することは生命を維持するために非常に重要である。脳が司令塔となり、気温変化への適応に重要な体温調節を行なっている。しかし、実際に体温調節を担っている脳内物質については未だ不明な点が多い。本研究では、低温環境下で産生が低下する脳内神経ペプチドに着目し、体温調節機構の更なる解明を目指す。遺伝子改変マウスを用い、体内の熱産生や熱放散・温度の嗜好性への影響等を評価する。現代は自由に温度を制御できるが、これは温度変化への適応力を減弱させることに繋がる。したがって、本研究成果による、医療・健康産業や衣食住にかかわる様々な産業への波及効果が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
恒温動物にとって、気温の変化に関係なく体温を常に一定に保つことは生命を維持するために非常に重要である。この体温調節では、脳が司令塔となり身体の熱をコントロールしている。しかし、実際に体温調節を担っている脳内物質については未だ不明な点が多い。我々は、これまでに低温環境下で産生が低下する脳内神経ペプチドを見出し、この脳内神経ペプチドをマウスに投与することで、体温やエネルギー消費量が低下することを明らかにした。本研究では、この脳内神経ペプチドに着目し、体温調節機構の更なる解明を目指す。今年度は、遺伝子改変マウスを用いて、上記の脳内神経ペプチドを産生するニューロンの神経伝達分泌を阻害した。その結果、体温や活動量が顕著に低下することを明らかにした。また、体温調節は自律性体温調節(体内の熱産生と熱放散の調節)と行動性体温調節(寒い時に暖かい場所を好むなど)に分類される。これらを評価するために、昨年度確立したサーモグラフィカメラによる表面温度測定や温度嗜好性試験を用いて、上記の脳内神経ペプチド産生ニューロンの神経伝達分泌を阻害したマウスの自律性体温調節と行動性体温調節を評価した。その結果、温度嗜好性に変化はないが、自律性体温調節によって体温を低下させることが示唆された。近年、冬眠動物ではないマウスでも冬眠様行動（休眠）が観察されることに注目が集まっている。今年度得られた研究成果から、上記の脳内神経ペプチド産生ニューロンがマウスの休眠に重要な役割を果たしていると考えている。この研究成果を関連学会で発表し、他研究者との情報交換を行い、今後の研究の方向性について議論した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、光遺伝学的手法を用いた体温調節への影響の解析と機能喪失型実験を進める予定であった。前者と後者の実施順序が逆になってしまったが、後者は研究成果を得て、関連学会で発表することができた。前者についても、現在実験が進行しており、研究成果を得られる段階まで到達しているため、本研究全体としては概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、光遺伝学的手法を用いた自律性体温調節や行動性体温調節への影響を解明していく予定である。また、標的の脳内神経ペプチド産生ニューロンが形成するネットワークについても解析を進め、脳内神経ペプチドによる体温調節機構の詳細を解明していく。
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