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2017 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, 獣医学研究院, 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 / ツキノワグマ / 代謝 / マイクロRNA
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ツール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29年度は、冬眠中に発現が変化する血中分泌型miRNAの網羅的探索を継続実施した。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を供試し、活動期(7月)および冬眠期(2月)に同一個体より採取した血液よりエクソソーム分画を単離後、トータルRNAの抽出を行った。その後次世代シーケンサを用いたSmall-RNAシーケンスを実施し、発現比較を行った。この結果、複数のmiRNAで有意な発現の増加または減少が認められた。このうち、血中発現量が一定の水準に達していたもの、および発現変化が2倍以上であったものを選定し、平成29年度に新たに採取した血液サンプル(メス5頭、オス4頭)を用いて、リアルタイムPCR法を用いた再現性の検証実験を実施している所である。今後は、血中レベルで発現変化が認められたmiRNAを対象とし、肝臓・骨格筋(外側広筋)・皮下白色脂肪組織における発現変化を解析するなど、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

次世代シーケンサを用いた網羅的発現解析により、冬眠中に発現量が変化する候補miRNAの選定を完了した。また、組織サンプル(肝臓・骨格筋・皮下白色脂肪)についても十分なサンプルを採取することができた。これらのことから、研究はおおむね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

リアルタイムPCR法を用いた再現性の検証を終えた後、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の解析について、委託業者にすべて行ってもらう計画であったが、本大学で所有する機器をもちいて同様の解析が可能であったため、経費を節約することができた。平成30年度は、組織を用いたqPCR解析やRNAmimicを用いた解析にかかる費用として用いる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Testosterone-related and seasonal changes in sebaceous gland in the back skin of adult male brown bears (Ursus arctos).2018

    • 著者名/発表者名
      Tomiyasu, J., Yanagawa, Y., Sato, Y., Shimozuru, M., Nagano, M., Sasaki, M., Sakamoto, H., Matsumoto, N., Kobayashi, K., Kayano, M., Haneda, S., & Matsui, M.
    • 雑誌名

      Canadian Journal of Zoology

      巻: 96 ページ: 205-211

    • DOI

      https://doi.org/10.1139/cjz-2017-0028

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of body condition using body mass and chest girth in brown bears of Hokkaido, Japan (Ursus arctos yesoensis).2018

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki, J., Omori, R., Shimozuru, M., Tsuruga, H., Mano, T. & Tsubota, T.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Veterinary Research

      巻: 66 ページ: 71-81

    • DOI

      10.14943/jjvr.66.2.71

    • 査読あり
  • [雑誌論文] First molecular detection and characterization of Hepatozoon and Sarcosystis spp. in field mice and voles from Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Moustafa, M. A. M., Shimozuru, M., Mohamed, W., Taylor, K. R., Nakao, R., Sashika, M. & Tsubota, T.
    • 雑誌名

      Parasitology Research

      巻: 116 ページ: 2321-2325

    • DOI

      10.1007/s00436-017-5505-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reproductive parameters and cub survival of brown bears in the Rusha area of the Shiretoko peninsula, Hokkaido, Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Shimozuru, M., Yamanaka, M., Nakanishi, M., Moriwaki, J., Mori, F., Tsujino, M., Shirane, Y., Ishinazaka, T., Kasai, S., Nose, T., Masuda, Y. & Tsubota, T.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12 ページ: e0176251

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0176251

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular identification and characterization of piroplasm species in Hokkaido sika deer (Cervus Nippon yesoensis), Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Elbaz, E., Moustafa, M. A. M., Lee, K., Mohamed, W. M. A., Nakao, R., Shimozuru, M., Sashika, M., Younis, E. E. A., El-khodery, S. A. & Tsubota, T.
    • 雑誌名

      Tick and Tick-borne Diseases

      巻: 8 ページ: 802-807

    • DOI

      10.1016/j.ttbdis.2017.06.007

    • 査読あり
  • [学会発表] Changes in body temperature and heart rate during hibernation in captive male and female Japanese black bears (Ursus thibetanus japonicus).2017

    • 著者名/発表者名
      Tsubota, T., Yamazaki, K., Sashika, M., Moustafa, M. A. M., Shimozuru, M.
    • 学会等名
      25th International Conference of Bear Research and Management
    • 国際学会
  • [学会発表] Occurrence rate of multiple paternity and inbreeding in the brown bear population in the Shiretoko Peninsula, Hokkaido, Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Shimozuru, M., Shirane, Y., Tsuruga, H., Yamanaka, M., Nakanishi, M., Moriwaki, J., Ishinazaka, T., Kasai, S., Nose, T., Masuda, Y., Mano, T., & Tsubota, T.
    • 学会等名
      25th International Conference of Bear Research and Management
    • 国際学会
  • [学会発表] Natal dispersal pattern of brown bears in Shiretoko Peninsula, eastern Hokkaido, Japan.2017

    • 著者名/発表者名
      Shirane, Y., Yamanaka, M., Nakanishi, M., Ishinazaka, T., Nose, T., Kasai, S., Shirayanagi, M., Masuda, Y., Tsuruga, H., Mano, T., Fujimoto, Y., Osada, M., Moustarfa, MAM., Sashika, M., Tsubota, T., & Shimozuru, M.
    • 学会等名
      25th International Conference of Bear Research and Management
    • 国際学会
  • [学会発表] 知床半島ルシャ地区におけるヒグマの繁殖特性 ―長期追跡調査に基づく繁殖指標の算出―2017

    • 著者名/発表者名
      下鶴倫人,山中正実,中西將尚,白根ゆり,石名坂豪,葛西真輔,能勢峰,増田泰,坪田敏男.
    • 学会等名
      日本哺乳類学会2017年度大会

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公開日: 2018-12-17  

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