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シバヤギ脳内のケトン体感知システムにおけるモノカルボン酸輸送担体の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17580264
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 基礎獣医学・基礎畜産学
研究機関名古屋大学 (2007)
独立行政法人農業生物資源研究所 (2005-2006)

研究代表者

大蔵 聡  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (20263163)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,310千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード栄養 / 性腺刺激ホルモン / 性腺刺激ホルモン放出ホルモン / ケトン体 / モノカルボン酸輸送担体 / シバヤギ / PCR / 塩基配列 / RT-PCR
研究概要

低栄養状態にある動物では、低栄養に関する情報が何らかの末梢のシグナルによって脳に伝達され、性腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)分泌を司る脳内神経機構(GnRHパルスジェネレーター)の活動が抑制される。単胃動物では低栄養時に血糖値が低下すると、脳ではケトン体の利用が増加することから、ケトン体が低栄養を伝達するシグナルの一つと考えられている。しかし、血糖値が常に低値に保たれている反芻動物において同様の機構が存在するのかは明らかでない。脳内へのケトン体輸送はモノカルボン酸輸送担体(MCT)により行われる。本研究の目的は、反芻動物のモデルであるシバヤギにおいて、MCT遺伝子cDNAの同定と、脳における遺伝子発現解析を行い、低栄養シグナルとしてのケトン体の役割および脳内のケトン体感知機構におけるMCT分子の機能を解明することにある。本研究により、以下の成果が得られた。1)成熟雌シバヤギ視床下部より調製した全RNAから作成したcDNAを用いてPCRを行い、シバヤギ1型MCT(MCT1)の全コード領域(1506塩基)を含むcDNA塩基配列を決定した。2)シバヤギMCT1の推定アミノ酸配列は、ウシおよびヒツジのそれらと高い相同性(≧97%)を示し、12カ所に予想される膜貫通領域も保存されていた。3)シバヤギ各種組織の全RNAを用いてRT-PCRを行ったところ、MCT1遺伝子転写物がどの臓器でも確認されたが、臓器間で発現量に差があった。4)シバヤギ脳室内にβ-ヒドロキシ酪酸(80μmol/h、5時間)を投与すると、GnRHパルスジェネレーターの活動が抑制された。このとき,末梢血中のケトン体濃度に変化がなく、脳室内に投与したβ-ヒドロキシ酪酸は脳内でその効果を現すと考えられた。以上の結果より、反芻動物脳内にはMCTを介するケトン体感知システムが存在し、低栄養シグナルとしてのケトン体濃度上昇に関する情報をGnRHパルスジェネレーターに伝達する経路が存在することが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) 学会発表 (23件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Neuroendocrine control of reproductive function in ruminants.2007

    • 著者名/発表者名
      Okamura, H.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal 78

      ページ: 105-111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] シバヤギの繁殖機能調節因子としての代謝関連物質の作用2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 雑誌名

      獣医畜産新報 60

      ページ: 463-467

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuroendocrine control of reproductive function in ruminants2007

    • 著者名/発表者名
      Okamura, H., Ohkura, S
    • 雑誌名

      Animal Science Journal 78

      ページ: 105-111

    • NAID

      10021224364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Roles of metabolites as regulatory factors on reproductive functions in Shiba goat(in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., Okamura, H
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medicine 60

      ページ: 463-467

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuroendocrine mechanism regulating reproductive functions (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., Kinoshita, M., Uenoyama, Y., Tsukamura, H., Maeda, K., I
    • 雑誌名

      In : Animal Science in 21st Century, 10 : Endocrinology and Life Processes

      ページ: 40-76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuroendocrine mechanism controlling reproductive functions by nutrition (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., Okamura, H
    • 雑誌名

      In : Basics and Application in Ruminology : Physiology of Nutrition and Measures against Disease in High-Performance Milking Cows

      ページ: 115-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 反芻動物における生殖機能調節因子とその作用機構2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      明治大学ハイテクリサーチセンター公開シンポジウム「21世紀の食糧生産・生物活用のための先端アグリサイエンス」第1回「生命科学の基礎と動物生産の現場を学ぶ」
    • 発表場所
      川崎
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 去勢雄ウシにおけるメタスチンの黄体形成ホルモン分泌促進作用2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      日本畜産学会第107回大会
    • 発表場所
      相模原
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ヒトメタスチン活性ペプチド(キスペプチン10)は去勢雄ウシのLH分泌を促進する2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      日本下垂体研究会第22回学術集会
    • 発表場所
      葉山
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 反芻動物の生殖生理および行動の中枢制御機構に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      第100回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Environmental factors controlling reproduction and their regulatory mechanism in ruminants (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S
    • 学会等名
      Meiji University Institute of Science and Technology Symposium on Basic Life Science and Animal Production
    • 発表場所
      Kawasaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Stimulatory effect of metastin on LH secretion in Holsteirl steers (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., et. al.
    • 学会等名
      107th Meeting of the Japanese Society of Animal Science
    • 発表場所
      Sagamihara
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Human metastin active peptide (kisspeptin-10) stimulates Pituitary LH secretion in Holstein steers (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., et. al.
    • 学会等名
      22nd Meeting of the Japan Society for Research
    • 発表場所
      Hayama
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Studies on the central mechanisms regulating reproductive physiology and behavior in ruminants (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S
    • 学会等名
      100th Meeting of the Japanese Society of Animal Reproduction
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Metastin and the hypothalamic GnRH pulse generator: Unraveling the long-standing "black box" regulating pulsatile GnRH release2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S.
    • 学会等名
      日本下垂体研究会第21回学術集会シンポジウム"Metastin? Kisspeptin?: A peptide playing a central role in reproduction"
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2006-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ヤギの繁殖機能と代謝関連物質との関連2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      第141回日本獣医学会学術集会 日本産業動物獣医学会・獣医繁殖学分科会合同シンポジウム「家畜における栄養と繁殖機能についての最前線」
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2006-03-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Relationships between reproductive functions and plasma metabolites in goats (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S
    • 学会等名
      141st Meeting of the Japanese Society of Veterinary Science
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2006-03-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シバヤギのGnRH分泌を制御する栄養シグナルの探索とその作用機序2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      シンポジウム「生命の基本を司る本能的脳機構」
    • 発表場所
      さいたま
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シバヤギにおいて脳内ケトン体濃度上昇はGnRHパルスジェネレーター活動を抑制する代謝性因子として作用する2006

    • 著者名/発表者名
      松山秀一
    • 学会等名
      シンポジウム「生命の基本を司る本能的脳機構」
    • 発表場所
      さいたま
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シバヤギ視床下部由来のモノカルボン酸輸送体cDNA塩基配列の同定2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      日本畜産学会第106回大会
    • 発表場所
      福岡
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シバヤギをモデルとしたメタスチンの生理的役割の解明2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      第3回GPCR研究会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] シバヤギにおけるメタスチン脳室内投与はGnRHパルスジェネレーター活動の亢進を伴わずにLH分泌を促進する2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 学会等名
      第99回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Central metastin administration stimulates luteinizing hormone secretion without the acceleration of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone pulse generator activity in goats2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 36th Annual Meeting
    • 発表場所
      Atlanta, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Search for nutritional signals and their action mechanism regulating GnRH release in Shiba goats (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      I., Ohkura, S
    • 学会等名
      Symposium on Instinctive Brain Mechanisms Underlying the Basics of Life, January
    • 発表場所
      Saitama
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Increase in central ketone bodies has a role in suppressing GnRH pulse generator activity in Shiba goats (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama, S., et. al.
    • 学会等名
      Symposium on Instinctive Brain Mechanisms Underlying the Basics of Life
    • 発表場所
      Saitama
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Determination of nucleotide sequence of monocarboxylate transporter cDNA from the goat hypothalamus (in Japanese).2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S., et. al.
    • 学会等名
      106th Meeting of the Japanese Society of Animal Science
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on physiological role of metastin in Shiba goats (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S
    • 学会等名
      3rd Meeting of the GPCR Research
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Metastin and the hypothalamic GnRH pulse generator : Unraveling the long-standing "black box" regulating pulsatile GnRH release2006

    • 著者名/発表者名
      Ohkura, S
    • 学会等名
      21st Meeting of the Japan Society for Pituitary Research
    • 発表場所
      Shizuoka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Central injection of metastin stimulates LH secretion without the acceleration of hypothalamic GnRH pulse generator activity n Shiba goats (in Japanese)2006

    • 著者名/発表者名
      Ohtura, S., et. al.
    • 学会等名
      99th Meeting of the Japanese Society of Animal Reproduction
    • 発表場所
      Nagoya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] シリーズ21世紀の動物科学10「内分泌と生命現象」2007

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 出版者
      培風館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [図書] ルミノロジーの基礎と応用-高泌乳牛の栄養生理と疾病対策-2006

    • 著者名/発表者名
      大蔵 聡
    • 出版者
      農山漁村文化協会
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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