| 研究課題/領域番号 |
19K10336
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
大野 幸 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (00535693)
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| 研究分担者 |
倉本 恵梨子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60467470)
杉村 光隆 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90244954)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 体内時計 / 術後せん妄 / Per2::Lucノックインマウス / 腹時計 |
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| 研究実績の概要 |
近年、生活習慣病をはじめとする多くの疾病は、「体内時計」の不調に一因があるという知見が次々と報告され、この分野の研究が急速に進んでいる。中でも食事が「体内時計」に与える影響は大きく、その仕組みを知りうまく活用することで、人々の健康や疾病対策に大きく寄与するのではないかと期待されている。また、「腹時計」は抽象的な概念ではなく、‘経口’摂取による食事刺激が「腹時計」を介した生体リズムの維持において重要であることも古くから指摘されている。そこで申請者は、食事刺激を受け取る「腹時計」の鍵は‘口’にあるのではないかと考え、周術期の口腔内への侵襲や不規則な食事が「腹時計」機構に不調和を招き、その結果が口腔外科領域においても問題となる術後せん妄などの合併症につながるのではないか？という問いに至った。
本研究では、時計遺伝子の１つPeriod2にホタルの発光酵素をつけ、時計遺伝子の発現に応じて細胞が光るよう遺伝子改変されたマウス（PER2::LUCノックインマウス）を用い、三叉神経節におけるリズムを計測する。さらに不規則な食事(制限給餌)と口腔内への侵襲（抜歯）がこのリズムに及ぼす影響を明らかにする。最後に、時計遺伝子の１種であるCry１/Cry２をノックアウトしたマウスを用いて同様の実験を行い、時計遺伝子の役割についても考察を加える方針である。
これまでに、本研究を遂行する上で必要な実験環境の整備及び細かい条件検討が完了したため、2021度よりサンプルの取得を開始する予定である。
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| 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
2019年度はマウスの生体リズムを計測するための装置一式のセットアップ行なったため、2020年度は実際の生体リズムの計測を開始しつつ、細かい調整を行った。まず実験の手技に関しては、安定したデータの取得を目標としたが、測定ごとのばらつきが大きく、組織サンプリングの条件検討を行った。ハードの面では、１週間連続して記録を取り続ける必要があるところ、途中で記録が停止してしまうトラブルが多発し、原因の解明と調整に時間を要した。これに加え、2020年度の後半では肝心の遺伝子改変マウスの数が減り、しばらく実験ができない期間が生じた。このことより、2020年度は本実験のデータ取得は予定数までには到達しなかったが、上記をクリアした2021年度中にはコントロールのサンプリングは終了する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、データ採取しサンプル数を増やしていく予定である。
1)12週齢の雄性マウス（PER2::LUCノックインマウス）を、室温23 ±１℃の静穏な施設において、自由給水・自由摂食、12時間ごとの明暗サイクル（明期；8-20時、暗期；20－8時）条件下で飼育し、2週間にわたり輪廻し活動を計測する。
2)自由摂食群、制限給餌群、自由摂食＋抜歯群、制限給餌＋抜歯群の４群にわけ、それぞれ輪廻し活動を2週間にわたり計測する。
3)全群とも14時にマウスから視交叉上核及び三叉神経節を摘出し、細胞培養液に入れ、1週間にわたり発光リズムを計測する。
4)得られた輪回活動及び発光リズムの解析を行う。
以上より、視交叉上核及び三叉神経節における時計遺伝子の発現を解析する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度はコロナの影響で学会がオンラインとなり、旅費に計上してた分が不要となった。その分を併せて、次年度は、実験効率を図るため実験系をもう１組セットアップすることを計画中である。このため、次年度使用額で使用予定である。
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