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2018 年度 実施状況報告書

老人性低体温症モデルマウスを用いた骨格筋の新規熱産生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K10994
研究機関徳島大学

研究代表者

中尾 玲子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (20582696)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードケトン体食 / 熱産生
研究実績の概要

骨格筋特異的Slc25a25遺伝子欠損マウスの作成が遅れており、低栄養状態における当該マウスの表現型が確認できていない。SLC25A25はミトコンドリア内膜に局在しており、膜間スペースにEF hand 領域を持つため、細胞内のCa2+濃度に応答してATPをミトコンドリアマトリクス内に取り込むと考えられている。本年度は、Slc25a25遺伝子の機能ドメインであるEF hand領域を挟み込むようにLoxp配列を挿入したマウスを作成し、挿入した配列に誤りが無いことを確認した。現在、骨格筋特異的にCreリコンビナーゼを発現させるため、Myf5 プロモーター下流にCre遺伝子を発現するマウスと当該マウスを交配し、Slc25a5遺伝子欠損効率を評価している。また、ケトン体食摂取時には骨格筋においてSlc25a25遺伝子の発現が誘導され、これが骨格筋の熱産生機構に寄与すると考えているが、その発現誘導機構は不明である。そこで、野生型マウスにケトン体食を摂取させたときの体温、活動量、エネルギー代謝を同時に測定している。ケトン体食摂取中の体温調節、特に骨格筋の熱産生機構が中枢から骨格筋へ投射する神経シグナルの活性化、それに伴う筋のホルモン感受性の変化等の原因によるものと仮定し、Slc25a25のみならず、寒冷曝露時に熱産生に寄与すると報告された分子の発現量を測定している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

骨格筋特異的Slc25a25遺伝子欠損マウスの作成が遅れており、低栄養状態における当該マウスの表現型が確認できていない。本年度は、Slc25a25遺伝子の機能ドメインであるEF hand領域を挟み込むようにLoxp配列を挿入したマウスを作成し、挿入した配列に誤りが無いことを確認した。現在、骨格筋特異的にCreリコンビナーゼを発現させるため、Myf5 プロモーター下流にCre遺伝子を発現するマウスと当該マウスを交配し、Slc25a5遺伝子欠損効率を評価している。また、野生型マウスにケトン体食を摂取させたときの体温、活動量、エネルギー代謝を同時に測定している。ケトン体食摂取中の体温調節、特に骨格筋の熱産生機構が中枢から骨格筋へ投射する神経シグナルの活性化、それに伴う筋のホルモン感受性の変化等の原因によるものと仮定し、Slc25a25のみならず、寒冷曝露時に熱産生に寄与すると報告された分子の発現量を測定している

今後の研究の推進方策

欠損マウスが完成し次第、ケトン体食を摂取させたときの体温、自発活動量、摂餌量や熱産生関連臓器(骨格筋、BAT、皮下白色脂肪組織、視床下部)における熱産生関連遺伝子発現プロファイルを調べる。通常の骨格筋においてSlc25a25遺伝子は活動開始時間帯をピークとした日周発現を示すことから、上記遺伝子発現の解析も1日4時刻において実施し、時間軸を考慮した評価を行う。

次年度使用額が生じた理由

使用するマウスの作成が遅れており、予定していた実験が行えなかったため。マウスが完成し次第、計画書に申請した通りの解析を行う。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Deletion of Bmal1 Prevents Diet-Induced Ectopic Fat Accumulation by Controlling Oxidative Capacity in the Skeletal Muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Wada Taira、Ichihashi Yuya、Suzuki Emi、Kosuge Yasuhiro、Ishige Kumiko、Uchiyama Taketo、Makishima Makoto、Nakao Reiko、Oishi Katsutaka、Shimba Shigeki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 ページ: 2813~2813

    • DOI

      10.3390/ijms19092813

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Timing of food intake is more potent than habitual voluntary exercise to prevent diet-induced obesity in mice2018

    • 著者名/発表者名
      Okauchi Hiroki、Hashimoto Chiaki、Nakao Reiko、Oishi Katsutaka
    • 雑誌名

      Chronobiology International

      巻: 36 ページ: 57~74

    • DOI

      10.1080/07420528.2018.1516672

  • [学会発表] シリアンハムスターとマウスにおける除神経性筋萎縮の比較2018

    • 著者名/発表者名
      中尾 玲子、山本(肥後)明花、尾﨑 順子、大和田 一雄、大石 勝隆
    • 学会等名
      第2回冬眠休眠研究会
  • [学会発表] Cbl-b阻害ペプチド高含有米の除神経性筋萎縮改善作用の評価2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤友紀、中尾玲子、赤間一仁、二川健
    • 学会等名
      第51回 日本栄養・食糧学会 中国・四国支部大会

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公開日: 2019-12-27  

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