| 研究課題/領域番号 |
20H03129
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松山 秀一 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50455317)
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| 研究分担者 |
木村 康二 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50355070)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | メチルグリオキサール / 牛 / 子宮 / 低受胎 / 卵管 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
分娩後の乳牛では、泌乳にともなう負のエネルギーバランスを補うように設計された穀物主体の飼料が給与されているが、受胎率は低下の一途を辿っている。本研究では、高穀物含量の飼料によって産生されるメチルグリオキサールが受胎率低下の一因となっていることを検証する。ウシ生体を用いて、血中メチルグリオキサール濃度の上昇が受胎性に及ぼす影響を明らかにし、次いで、ウシ子宮内膜細胞、卵管細胞、卵子および胚を用いて、メチルグリオキサールが低受胎を引き起こすメカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
メチルグリオキサール（MGO）がウシ子宮機能に及ぼす影響を検討した。ウシ子宮内膜細胞における活性酸素種（ROS）およびγH2AXタンパクはMGO添加後有意に増加した。また、細胞増殖率はMGO添加により有意に減少した一方、p16 mRNA発現および老化細胞率は有意に増加した。これらのことから、ウシ子宮内膜細胞においてMGOがROS産生を亢進することでDNA損傷を引き起こし、細胞老化を誘導することが示唆された。さらに、MGO処理後のウシ子宮内膜細胞ではIL-8産生が増加する傾向が見られたことから、MGOにより誘導された老化細胞から分泌されるサイトカインが子宮機能低下を引き起こす可能性が考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、ウシにおいて高穀物含量の飼料摂取によって増加するメチルグリオキサールが、子宮内膜でのROS産生を亢進することでDNA損傷を引き起こし、細胞老化を誘導すること、さらには、老化細胞から分泌されるサイトカインが子宮機能低下を引き起こすことが示唆されました。乳牛では分娩後の受胎率が低いことが知られています。この受胎率の低下は、泌乳にともなう負のエネルギーバランスを補うように設計された穀物主体の飼料給与体系が一因となっている可能性がありますが、本研究の成果は、乳牛の低受胎要因の解明だけでなく、受胎率低下に対して飼養管理という側面からの予防および治療技術開発への応用が期待されます。
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