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2016 年度 実施状況報告書

クマにおける冬眠中のエネルギー代謝制御に関わる血中分泌型microRNAの探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K08067
研究機関北海道大学

研究代表者

下鶴 倫人  北海道大学, 獣医学研究科, 准教授 (50507168)

研究分担者 宮崎 充功  北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (20632467)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード冬眠 / マイクロRNA / ツキノワグマ
研究実績の概要

クマ類が示す冬眠は、体脂肪を唯一のエネルギー源とする絶食状態において、代謝異常を伴わずに生命活動を長期間維持できる点で、他の冬眠性哺乳類にはない特徴を有している。本研究は、冬眠中のエネルギー代謝を協調的に制御するための臓器間コミュニケーションが存在するのではないかとの仮説のもと、血中分泌型マイクロRNA(miRNA)の代謝制御への関与の有無を明らかにすることを目的としている。平成28年度は冬眠中に発現が変化する血中分泌型miRNAの網羅的探索に関わる研究を実施した。研究にはクマ飼育施設で管理されている成獣メスツキノワグマ4頭を供試し、活動期(7月)および冬眠期(2月)に同一個体よりサンプリングを実施した。クマを麻酔により不動化した後、頸静脈より血液を採取した。得られた血液は遠心分離後、血漿を分離し―80℃にて保管した。また、骨格筋(外側広筋)、皮下白色脂肪、肝臓組織の一部についてバイオプシー法によりサンプリングを行い、得られた組織を急速冷凍後、―80℃にて保管した。その後市販キットを用いて血漿中よりエクソソーム分画を単離し、トータルRNAの抽出を行った。クオリティチェックの結果、すべてのサンプルより十分な質・量のRNA(miRNAを含む)が得られたことを確認できた。得られたRNAよりライブラリを作成し、次世代シークエンサーを用いた網羅的発現解析に向けた準備を整えたところである。今後は、本解析で得られた結果を元に研究を進展させる予定である。

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

活動期および冬眠期のツキノワグマより、計画通りサンプルを採取することができた。また、miRNAの網羅的発現解析に使用できる質・量のRNAを抽出することができた。これらのことから、研究は順調に進展しているものと判断した。

今後の研究の推進方策

得られたRNA試料を用いて次世代シークエンサーを用いた発現解析を実施する。また2016年度と同様のサンプリングを実施し、上記解析で得られた結果を、リアルタイムPCRを用いて再確認する予定である。また、血中で発現の変化が認められたmiRNAについて、各組織における発現変化を解析する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次世代シーケンサーを用いたmiRNA発現解析を次年度に行うこととしたため、本解析に関連する使用額(解析費として約50万円、関連する消耗品日として約40万円)を次年度に持ち越すこととなった。

次年度使用額の使用計画

平成29年度は、次世代シーケンサーを用いたmiRNA発現解析関連費用として約90万円(解析費として約50万円、関連する消耗品日として約40万円)を、研究の実施場所であるくまくま園(北秋田市)への旅費(計3回のサンプリングを実施)として約30万円を、遺伝子解析等に用いる消耗品費として約65万円を、成果発表費(学会参加費など)として約5万円を使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] Changes in energy metabolism in hibernating black bears: an analysis of gene0 expression and metabolites in liver and skeletal muscle2016

    • 著者名/発表者名
      Shimozuru M, Miyazaki M, and Tsubota T
    • 学会等名
      24th international conference on bear research and management
    • 発表場所
      アンカレッジ、アラスカ、米国
    • 年月日
      2016-06-12 – 2016-06-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Regulation of protein metabolism and muscle mass in hibernating bears: an attractive model of muscle atrophy resistance2016

    • 著者名/発表者名
      Miyazaki M, Shimozuru M, and Tsubota T
    • 学会等名
      24th international conference on bear research and management
    • 発表場所
      アンカレッジ、アラスカ、米国
    • 年月日
      2016-06-12 – 2016-06-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Changes in body temperature and heart rate related with hibernation in captive Japanese black bears (Ursus thibetanus japonicus)2016

    • 著者名/発表者名
      Tsubota T, Suzuki S, Miyagi D, Yamazaki K, Sashika M, and Shimozuru M
    • 学会等名
      24th international conference on bear research and management
    • 発表場所
      アンカレッジ、アラスカ、米国
    • 年月日
      2016-06-12 – 2016-06-16
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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