| 研究課題/領域番号 |
19K06364
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42010:動物生産科学関連
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| 研究機関 | 帯広畜産大学 |
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研究代表者 |
浦島 匡 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (80185082)
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| 研究分担者 |
福田 健二 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (80419217)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 糖ヌクレオチド / 酪農家畜 / 初乳 / 腸管バリア機能 / MUC2 / MUC3 / オリゴ糖ヌクレオチド / 酪農家畜初乳 / UDP-Glc / UDP-Gal / 腸管ムチン / 発現調節 / 家畜 / 上皮細胞 / 増殖刺激 / 免疫調整 / ウシ初乳 / ヤギ初乳 / ヒツジ初乳 / 糖リン酸 / ヌクレオチド / 上皮細胞増殖促進 / 乳 / 生理機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウシ, ヤギ, ヒツジの乳・初乳を採集し、そこから糖ヌクレオチドとオリゴ糖ヌクレオチドの分離方法を開発し、分離された成分の構造解析を行う。それらを腸管上皮細胞の培養系に添加し、細胞増殖と分化に対する刺激を測定するとともに添加によって発現が調整されたゲノム中の遺伝子を特定する。オリゴ糖ヌクレオチドの大量調製ならびに化学合成を試みるとともに、調製された成分をin vivo試験に供する。えられた結果に基づいて、飼料添加剤としての活用を検討する。
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| 研究成果の概要 |
酪農家畜（ウシ、ヤギ、ヒツジ）の初乳より、オリゴ糖ヌクレオチドの分離と構造解析を試みたが、再現よく分離することができず、単糖ヌクレオチドUDP-Gal, UDP-Glc, UDP-GalNAc, UDP-GlcNAcが分離、同定された。
その腸管細胞のバリア機能強化に及ぼす効果を調査するため、小腸を模した系として腸管上皮細胞の共培養系を使用し,UDP-Gal, UDP-Glcを添加して、6~24時間培養した。ついで細胞からRNAを抽出し、リアルタイムPCRにてMUC2, MUC3遺伝子発現への影響を調査した。結果、6時間培養によってUDP-GalによるMUC2遺伝子発現量の上昇が発見された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
オリゴ糖ヌクレオチドという機能未知の物質の普遍的な存在と機能解明を行うことは、生化学に新たな知見を切り拓く壮大なチャレンジであったが達成できなかった。一方、酪農家畜の初乳に含まれる糖ヌクレオチドの種類を、従来の方法ではなく、現代的な精密な手法で明らかにしたことは意義がある。また、細胞内での糖鎖合成材料としてではなく、分泌液である初乳に含まれる糖ヌクレオチドが、乳子の腸管通過中にバリア機能に影響しうる可能性のあるデータがえられたことは、機能解明への今後の展開に希望をいだかせるものである。そのような試みによってその機能が解明されれば、家畜飼料・食品添加素材としての利用可能性をもたらすであろう。
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