| 研究課題/領域番号 |
21K05910
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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 | 麻布大学 |
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研究代表者 |
勝俣 昌也 麻布大学, 獣医学部, 教授 (60355683)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021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 | ブタ / 時間栄養学 / 時計遺伝子 / グルコーストランスポーター / 腸内細菌叢 / 時間制限給餌 / 膜消化酵素 / 膜消化酵素活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ブタに自由採食させると「飼料摂取は日内変動する」「空腸の膜消化酵素活性は日内変動しない」「空腸の時計遺伝子の発現は日内変動する」ことを、これまでの研究で明らかにした。空腸の時計遺伝子の日内変動の結果は、空腸の細胞機能が日内変動することを示唆しているが、膜消化酵素活性はなぜ日内変動しないのか？膜消化酵素活性を特定の時間に高くすることはできるのか？これらの問いに答えるため本研究を実施する。具体的には、給餌時間を限定し空腸の膜消化酵素活性が高くなる時間を操作できるか明らかにする。さらに、中枢と末梢、どちらの体内時計が関与して、空腸の膜消化酵素活性が髙くなる時間を操作できたか明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、光環境と飼料摂取の影響を分離できる時間制限給餌を実施し、視交叉上核と末梢組織の時計遺伝子のmRNA発現、空腸のグルコーストランスポーターのmRNA発現、盲腸の細菌叢について、その影響を検討した。
視交叉上核と末梢の各組織におけるいくつかの時計遺伝子および空腸のグルコーストランスポーターのmRNA発現に日内変動がみられた。暗期限定給餌と明期限定給餌を比較するとその発現にはおよそ12時間の差がみられた。つまり、ブタでは視交叉上核と末梢の各組織の日内変動には飼料摂取が強く影響することが示唆された。腸内細菌叢も部の細菌で種レベルの日内変動がみられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
離乳育成豚を24時間不断給餌の条件で飼育すると、空腸の時計遺伝子とグルコーストランスポーターのmRNA発現量が日内変動した。この実験では明期の飼料摂取量が高かったので、これらの遺伝子発現の日内変動が、光環境あるいは飼料摂取、どちらの影響を受けたのか明確にできなかった。本研究では、明期限定給餌と暗期限定給餌で、それぞれの遺伝子発現の日内変動に12時間のずれがあり、とくに末梢組織では飼料摂取の影響を強く受けることを明らかにできた。また、腸内細菌叢にも飼料摂取による日内変動を観察した。これは、腸内細菌叢の代謝産物にも日内変動があり、ひいては、宿主ブタへの影響にも日内変動があることを示唆している。
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