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2020 年度 実施状況報告書

自発運動を惹起する消化管スイッチとそのシステムの探索

研究課題

研究課題/領域番号 18K19745
研究機関徳島大学

研究代表者

志内 哲也  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (70372729)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2022-03-31
キーワードExercise / モチベーション / サイトカイン / ドーパミン
研究実績の概要

運動が健康に良いことは知られているが、行動に移すことは容易ではない。げっ歯類を用いた研究においては、強制的に運動をさせる手段として、ペプチドや薬物の脳内への直接投与などが用いられる。しかし、ヒトへの応用を考えるとき、脳内への直接作用は危険であるため、末梢からの介入が必要である。
腸は第2の脳と言われ、腸脳相関は生体の中で重要な情報伝達経路である。本研究では、高運動志向性マウスの消化管から運動意欲を高める新たな腸脳相関システムを開拓することを目的とした。
回転かご運動が多い高運動志向性マウスおよび回転かご運動が少ない低運動志向性マウス同士を交配させ、これらのマウスから消化管上皮細胞を採取し、遺伝子発現の違いを網羅的に比較した。その結果、いくつかの候補遺伝子がみつかった。しかしながら、適したアゴニストがなかったり、運動モチベーションの向上に無関係だったり、遺伝子発現そのものでは説明できない結果が得られた。運動モチベーションが高いマウスは脳内ドーパミンが多く、中枢内にドーパミンアンタゴニストを投与すると運動モチベーションは減退するため、ドーパミンが関与することは確かめられた。今後は消化管細胞における遺伝子発現の増減や高低ではなく、分子の感受性に焦点を当てて、脳内ドーパミン分泌や運動モチベーションとの関連メカニズムを解明する。

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

遺伝子発現の違いを網羅的に比較した結果、いくつかの候補遺伝子がみつかったが、遺伝子居発現ではなく分子の感受性が重要である可能性がみられた。その点をたしかめつつ、学会発表による指摘をもらって論文にまとめる予定だったが、コロナ禍で学会発表の延期などが重なっており、研究は進展しているものの、論文化はできていないため、補助事業期間の延長を申請した。

今後の研究の推進方策

消化管分子の感受性を見るため、in vivoだけでなく、in vitroでの解析も含めて進めていく。その後、速やかに論文化を進めす。

次年度使用額が生じた理由

遺伝子発現よりも分子感受性の方が重要であることに気づくのが遅くなり、そのための確認作業と期間が必要となった。また、コロナ禍により、予定していた学会発表などが延期になったうえ、それに伴って論文化が遅れたため、次年度使用額が生じた。
試薬など物品費に約30万円、その他の費用は、学会発表や英文校正や論文掲載費に使用する予定。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Stanford University School of Medicine(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Stanford University School of Medicine
  • [雑誌論文] Intracranial mast cells contribute to the control of social behavior in male mice2021

    • 著者名/発表者名
      Tanioka Daisuke、Chikahisa Sachiko、Shimizu Noriyuki、Shiuchi Tetsuya、Sakai Noriaki、Nishino Seiji、Sei Hiroyoshi
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 403 ページ: 113143~113143

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2021.113143

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deletion of H-ferritin in macrophages alleviates obesity and diabetes induced by high-fat diet in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Yasumasa、Watanabe Hiroaki、Shiuchi Tetsuya、Hamano Hirofumi、Horinouchi Yuya、Imanishi Masaki、Goda Mitsuhiro、Zamami Yoshito、Takechi Kenshi、Izawa-Ishizawa Yuki、Miyamoto Licht、Ishizawa Keisuke、Aihara Ken-ichi、Tsuchiya Koichiro、Tamaki Toshiaki
    • 雑誌名

      Diabetologia

      巻: 63 ページ: 1588~1602

    • DOI

      10.1007/s00125-020-05153-0

    • 査読あり
  • [学会発表] 摂食リズムによる視床下部を介した臓器連関作用2020

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      第7回 日本時間栄養学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 摂食リズムによる末梢―中枢連関作用と代謝生理学的適応2020

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      第27回 日本時間生物学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 身体不活動にともなう骨格筋代謝の変化が高次脳機能に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      志内哲也
    • 学会等名
      生理研研究会『運動器/代謝系連関による生体機能制御とその変容の仕組み』
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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