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初生ヒナの脳と末梢におけるカダベリンシグナルの生理作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06368
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関日本獣医生命科学大学

研究代表者

白石 純一  日本獣医生命科学大学, 応用生命科学部, 講師 (50632345)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードカダベリン / 脳と末梢 / ニワトリヒナ / 初期栄養 / 成長 / ポリアミン / LC-MS/MS / ポリアミン代謝 / ニワトリ / ニホンウズラ / キンカチョウ / 筋タンパク質 / インスリン/インスリン様成長因子 / 視床下部 / 器官培養 / エネルギー代謝 / 脳機能 / 初期成長 / 代謝調節 / カダべリン
研究開始時の研究の概要

持続可能な「家畜生産」への取り組みは世界的にも、我が国とっても急務であり、動物飼料を効率的に畜産物へ変換させる飼養管理技術の開発は重要である。本研究では、生体内で生成あるいは飼料から摂取されるカダべリンの脳と末梢における生理作用に着目して、初期成長期におけるエネルギー代謝調節と家畜生産の因果関係を解析する。これによって、成長に伴う、カダベリン代謝経路の流路を明らかにし、出生後まもない時期の脳機能を強化した効率的な家禽生産のための飼養管理方法の基盤を構築することを目的とする。

研究成果の概要

本研究は、必須アミノ酸の代謝物であるカダベリンの初生ヒナの脳と末梢器官における栄養生理学的意義を明らかにすることを目的とした。カダベリンシグナルは脳におけるエネルギー代謝調節を担う神経ペプチドの上流制御因子として作用する一方で、末梢器官ではインスリン/インスリン様成長因子のシグナルを介した骨格筋発達を促す生理活性物質であることが明らかとなった。そして、家禽の種類およびエネルギー状態に伴う血中カダベリン濃度変動について調査したところ、血中カダベリン濃度には種差が存在し、エネルギー状態の過不足に伴って脳と末梢における生理活性作用を調節している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

栄養素を効率よく利用する家畜の管理方法を構築することは限りある飼料原料の有効利用、さらにはヒトの栄養供給源の安定的な確保においても重要な課題となる。カダベリンは、必須アミノ酸であるリジンの代謝産物であり、初生期の脳と末梢の代謝調節機能の重要な低分子代謝産物である可能性が示唆されるものの、その詳細な解析法の確立および評価が十分でない。本研究では、カダベリンシグナルの栄養生理学的意義を明らかにし、養鶏生産の改良・普及技術への応用を目指す。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of Oral Administration of Fructose and Glucose on Food Intake and Physiological Parameters in Broiler Chicks.2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimitsu Ouchi, Yoshinori Komaki, Kensuke Shimizu, Natsuki Fukano, Toshihisa Sugino, Jun-ichi Shiraishi, Vishwajit S. Chowdhury, Takashi Bungo.
    • 雑誌名

      Poultry Science

      巻: 102 号: 1 ページ: 102249-102249

    • DOI

      10.1016/j.psj.2022.102249

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryopreservation Competence of Chicken Oocytes as a Model of Endangered Wild Birds: Effects of Storage Time and Temperature on the Ovarian Follicle Survival.2022

    • 著者名/発表者名
      Mayako Fujihara, Jun-ichi Shiraishi, Manabu Onuma, Yoshiyuki Ohta, Miho Inoue-Murayama.
    • 雑誌名

      Animals

      巻: 12 号: 11 ページ: 1434-1434

    • DOI

      10.3390/ani12111434

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolism of Imidazole Dipeptides, Taurine, Branched-Chain Amino Acids, and Polyamines of the Breast Muscle Are Affected by Post-Hatch Development in Chickens2022

    • 著者名/発表者名
      Tomonaga Shozo、Kawase Takahiro、Tsukahara Takamitsu、Ohta Yoshiyuki、Shiraishi Jun-ichi
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 12 号: 1 ページ: 86-86

    • DOI

      10.3390/metabo12010086

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oral administration of L‐citrulline changes the concentrations of plasma hormones and biochemical profile in heat‐exposed broilers2021

    • 著者名/発表者名
      Chowdhury Vishwajit S.、Ouchi Yoshimitsu、Han Guofeng、Eltahan Hatem M.、Haraguchi Shogo、Miyazaki Takuro、Shiraishi Jun‐ichi、Sugino Toshihisa、Bungo Takashi
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13578

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Glycyl-l-glutamine attenuates NPY-induced hyperphagia via the melanocortin system2020

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Jun-ichi、Yanagita Kouichi、Tanizawa Hiroshi、Bungo Takashi
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 736 ページ: 135303-135303

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135303

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repeated thermal conditioning during the neonatal period affects behavioral and physiological responses to acute heat stress in chicks2020

    • 著者名/発表者名
      Ouchi Yoshimitsu、Tanizawa Hiroshi、Shiraishi Jun-ichi、Cockrem John F.、Chowdhury Vishwajit S.、Bungo Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Biology

      巻: 94 ページ: 102759-102759

    • DOI

      10.1016/j.jtherbio.2020.102759

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 孵化後3日間の生菌剤給与がブロイラーヒナの肝臓AMPK遺伝子発現およびその後の成長に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      木村一輝・太田能之・白石純一
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度秋季大会オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脳スライス培養法を用いたニワトリ胚発生後期のカダベリンシグナルとメラノコルチンシステムの評価2022

    • 著者名/発表者名
      石純一・木村一輝・中森智啓・浜崎浩子・太田能之
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度秋季大会オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 飼育システムの違いが鶏卵に与える影響のマルチオミクス解析2022

    • 著者名/発表者名
      浅黄瑛紀・松原忠弘・野崎ののこ・白石純一・友永省三・東浦裕紀・佐藤逸史・ 加瀬ちひろ・永野惇・後藤達彦・佐藤幹・新村毅
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度秋季大会オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリヒナの代謝調節機構における間脳ヘキソキナーゼおよびグルコキナーゼの鶏種間比較2022

    • 著者名/発表者名
      白石純一・大柿弘太朗・市川隆久・巽俊彰・太田能之・豊後貴嗣
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マルチオミクス解析を用いた採卵鶏用飼育システムの多面的評価2022

    • 著者名/発表者名
      野崎 ののこ・佐藤 逸文・松原 忠弘・浅黄 瑛紀・東浦 裕紀・加瀨 ちひろ・永野 惇・友永 省三・後藤 達彦・白石 純一・佐藤 幹・新村 毅
    • 学会等名
      日本畜産学会第130回大会オンライン
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 初生ヒナのビタミン D3 シグナルが間脳メラノコルチンシステムおよびインスリン感受性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      白石純一・赤坂優里奈・青木孝明・早川岳彦・太田能之
    • 学会等名
      第46回鳥類内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素マイクロバブルがSaccharomyces pastorianusのタンパク質およびDNAに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋このみ・小林史幸・奈良井朝子・白石純一・太田能之・小竹佐知子
    • 学会等名
      髙橋このみ・小林史幸・奈良井朝子・白石純一・太田能之・小竹佐知子
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 白石純一2022

    • 著者名/発表者名
      『飼い方で鶏卵と鶏肉の質は変わるのか?~栄養学と生理学の視点から考える~』
    • 学会等名
      AWFCJ(Animal Welfare Food Community Japan)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-omics analysis of the effect of environmental enrichment on poultry2022

    • 著者名/発表者名
      Nonoko Nozaki, Itufumi Sato, Tadahiro Matsubara, Eiki Asagi, Yuki Higashiura, Chihiro Kase, Atushi Nagano, Shozo Tomonaga, Tatsuhiko Goto, Jun-ichi Shiraishi, Kan Sato, Tsuyoshi Shimmura
    • 学会等名
      Multi-omics analysis of the effect of environmental enrichment on poultry
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Brain Vitamin D3 signaling regulates energy metabolism in chicks2022

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Shiraishi, Takehiko Hayakawa, Yurina Akasaka, Takaaki Aoki, Yoshiyuki Ohta
    • 学会等名
      World Poultry Congress 2022, Paris, France
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 山梨県の特殊肉用鶏における初生ヒナの免疫応答と中枢メラノコルチンシステム調節因子の評価.2022

    • 著者名/発表者名
      木村一輝・渡辺優菜・菊嶋敬子・松下浩一・中尾暢宏・太田能之・白石純一.
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリ胚発生後期のエネルギー代謝調節におけるカダベリンシグナルの評価.2022

    • 著者名/発表者名
      白石純一,島倉奈緒子,木村一輝,勝山絢斗,乙津遥,上坂裕乃,江草(雜賀)愛,太田能之.
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 飼育システムの違いが採卵鶏に与える影響のマルチオミクス解析.2022

    • 著者名/発表者名
      野崎ののこ・佐藤逸史・松原忠弘・浅黄瑛紀・東浦裕紀・加瀬ちひろ・永野惇・友永省三・後藤達彦・白石純一・佐藤幹・新村毅.
    • 学会等名
      日本家禽学会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] LC-MS/MS および蛍光検出器を備えたHPLC を用いた3-メチルヒスチジンにおける分析条件の検討および妥当性の比較.2021

    • 著者名/発表者名
      友永 省三、白石 純一、片渕 歩美、都 ハンウル、島元 紗希、大塚 彰、井尻 大地
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第15回学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる飼料給与がニホンウズラおよびニワトリの初期発育および中枢メラノコルチンシステムに及ぼす影響.2021

    • 著者名/発表者名
      勝山絢斗,上坂裕乃,乙津遥,太田能之,白石純一
    • 学会等名
      第45 回鳥類内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 初生期のグルコース給与が山梨県特殊肉用鶏の初期発育およびグリコーゲン代謝に及ぼす影響.2021

    • 著者名/発表者名
      木村一輝,渡辺優菜,菊嶋敬子,松下浩一,中尾暢宏,太田能之,白石純一.
    • 学会等名
      第45 回鳥類内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] In ovo カダべリン投与がニワトリヒナの初期発育および骨格筋代謝制御に及ぼす影響.2021

    • 著者名/発表者名
      島倉奈緒子,勝山絢斗,上坂裕乃,乙津遥,太田能之,白石純一.
    • 学会等名
      第45 回鳥類内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳原基移植技術を用いた幼雛期の脳と末梢の代謝機能解析.2020

    • 著者名/発表者名
      白石純一,友永省三,浜崎浩子,太田能之
    • 学会等名
      日仏生物学会第193回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 3.性染色体上の神経ペプチド遺伝子のニワトリ脳発現における雌雄差の解析2020

    • 著者名/発表者名
      加藤智美,櫻井美弥乃,白石純一,前川文彦,浜崎浩子
    • 学会等名
      日仏生物学会第193回例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 日本獣医生命科学大学応用生命科学部動物生産化学教室ホームページ

    • URL

      https://www.nvlu.ac.jp/animal/members/007.html/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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