| 研究課題/領域番号 |
16K00850
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| 研究機関 | 愛知教育大学 |
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研究代表者 |
早瀬 和利 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (10144180)
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| キーワード | GABA / 脳タンパク質合成 / 甲状腺ホルモン / 甲状腺機能低下 / RNA activity / ラット |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，脳タンパク質合成を例として，脳機能におけるタンパク質非構成アミノ酸であるGABAの役割について，調節メカニズムを明らかにすることである。今年度は，甲状腺ホルモンの役割について明らかにするため，PTU（プロピルチオウラシル）摂取による甲状腺機能低下ラットを用いて脳タンパク質合成への影響を決定した。
24週齢の雄ラットを対照群，GABA摂取群，PTU摂取群，PTU＋GABA摂取群の4群に分け，試験食として20%カゼイン食あるいは20%カゼイン＋0.5% GABA添加食を10日間摂取させた。Garlickらの放射性フェニルアラニンの大量投与法により大脳，小脳，海馬のタンパク質合成速度を測定し，併せてRNA/Proteinを測定することで，RNA activityを算出した。血中甲状腺ホルモン濃度はELISA法により決定した。
脳の各部位のタンパク質合成速度並びにRNA activityは，対照群ではGABA摂取で有意に増加した。一方PTU摂取による甲状腺機能低下ラットでもGABAの効果は消失せず，GABA摂取により各臓器のタンパク質合成速度は有意に増加した。脳におけるタンパク質合成速度とRNA activityの間には，正の相関が観察された。一方脳の各部位のRNA/Protein並びに血中甲状腺ホルモン濃度は，GABA摂取の影響は受けなかった。
以上の結果から，GABA摂取による脳タンパク質合成のメカニズムには，甲状腺ホルモンは関与していない可能性が示唆された。また本条件における脳タンパク質合成の調節機作の1つとして，RNA activityの変化が考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
交付申請書で提案した平成28年度の研究計画は，「GABAによる脳タンパク質合成の調節に及ぼす甲状腺ホルモンの影響」であり，成熟ラットを用い，対照ラットとPTU（プロピルチオウラシル）摂取ラットにおける脳タンパク質合成に及ぼすGABA摂取の影響を検討することである。
計画通りに順調に研究が進められ，研究実績の概要に示したとおり，対照ラットでは，GABA摂取により脳の各部位のタンパク質合成は促進され，他方，PTU摂取による甲状腺機能低下ラットでも，GABAの影響は消失せず，GABA摂取により脳タンパク質合成は増加したことから，GABA摂取による脳タンパク質合成の促進には，甲状腺ホルモンは寄与していない可能性が示唆された。
研究計画は順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題は，平成28年度は順調に進展した。今後次年度以降，
１）GABA摂取により血中成長ホルモン濃度並びに脳タンパク質合成速度が増加し，脳下垂体摘出による成長ホルモン欠乏ラットでは，GABAの影響は消失することから，GABA摂取による脳タンパク質合成の促進には，成長ホルモンの寄与が示唆されている。GABAの投与方法を食餌からと注射で実施し，血中成長ホルモンとグレリン濃度を決定することで，成長ホルモン分泌の促進作用が報告されている消化管ホルモンのグレリンの役割を検討する。
２）グレリン受容体阻害剤を使用することで，GABAによる成長ホルモン分泌促進作用におけるグレリンの役割をさらに明らかにする。
本研究実施により，GABAによる脳タンパク質合成の調節機構において，成長ホルモン分泌を促進するグレリンが関与しているかどうか明らかになると思われ，タンパク質，アミノ酸栄養による脳タンパク質合成の調節について理解が深まると考えられ，脳機能に対するタンパク質非構成アミノ酸の栄養の寄与について飛躍的に貢献できる。
次年度以降，その成果を学会での発表，学術論文誌への成果発表を進めたい。
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