| 研究課題/領域番号 |
20K15835
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
山岸 弦記 東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 研究員 (80845868)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エストロゲン / 卵生 / 胎生 / 糖新生 / 爬虫類 / 遺伝子重複 / 卵巣サイクル / 卵胞発育 / 排卵 / g6pc1 / 糖代謝 / 遺伝子発現 / 脂肪合成 / 胎生魚 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エストロゲンは繁殖中の栄養動員をになうが、卵生と胎生の動物で血糖値を逆向きに制御する。このことは、胎生移行にともなう栄養動員機構の再編成を示唆する。しかし、卵生動物で栄養動員を引き起こすしくみは不明である。本研究ではニホンヤモリを用いてエストロゲンの代謝制御を遺伝子発現と代謝物から解析するとともに、遺伝子ノックダウン実験でも検証する。また、胎生移行による再編成を非哺乳類の胎生種で調べる。
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| 研究成果の概要 |
エストロゲンは糖代謝の制御機能をもつが、繁殖への意義は明らかでない。本研究はエストロゲンが繁殖中代謝を制御するしくみと意義の解明を目指した。卵生動物のモデルに用いたヤモリのメスでは、繁殖期間中を通じて肝臓の糖新生酵素発現が低下し、糖新生活性の低下が示唆された。一方、糖新生酵素g6pc1の重複遺伝子は互いに異なるエストロゲン応答を示すことで、仔への栄養供給と、母体の維持の間でエネルギー供給を調節する可能性がある。さらに、非哺乳類の胎生動物は、エストロゲンによる抑制を迂回する糖新生の経路をもつことが示唆され、妊娠中も糖新生を継続して、胎仔に糖を供給できると推測される。
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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、卵生脊椎動物の糖新生が繁殖中を通じて低下することを明らかにした。また、そのような糖新生活性の低下を補償するしくみの存在を示唆する結果を得た。これにより、エストロゲンによる繁殖中代謝の動態を明らかにした。同時に、胎生への移行に伴って新たな代謝経路が獲得された可能性を示し、卵生―胎生という繁殖戦略によりエネルギー代謝制御機構が変化することを明らかにした。以上を通じ、エストロゲンによる糖新生制御の進化的意義解明に道筋をつけた。さらに本研究の社会的意義として、卵生脊椎動物の繁殖中代謝を解明することで、人間の食糧として重要な水産魚種や鶏といった動物種の効率的な養殖法開発への応用が考えられる。
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