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2021 年度 実施状況報告書

ネグレクトの抑制における分子作用機序の解明:乳汁成分とエピゲノム修飾の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07265
研究機関高崎健康福祉大学

研究代表者

下川 哲昭  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 教授 (90235680)

研究分担者 鯉淵 典之  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80234681)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードネグレクト / CIN85 / プロラクチン / オキシトシン / 母乳
研究実績の概要

育児行動は後世に子孫を残すという生物として基本的で多様な行動であり、それに関わる原理やメカニズムの研究は今なお精力的に行われている。最近申請者らは、育児行動の発現には胎児期に母体からの下垂体前葉ホルモンであるプロラクチン (Prolactin, PRL) シグナルが必要であると報告した。このPRLシグナルが充分でない母親から生まれた子は将来育児行動を発現しない傾向にある。本研究はこの発見に基づき、分娩後の乳汁成分に存在する育児行動を誘発させる機能分子の同定と胎児期におけるPRLシグナルの胎児脳へのエピゲノム修飾の解析を行いネグレクトを抑制させる分子の作用機序の解明を目指している。今年度の研究実績として次の2点を挙げる。
1. 育児行動の発現に関わる下垂体後葉ホルモンであるオキシトシン(Oxytocin, Oxt)は、マウスの母乳に含まれる。この母乳中のOxtを抗体と結合させ除去した「低Oxt母乳」を作成した。Oxt抗体との結合により無処理の母乳中のOxtの62.3%が除去された。この「低Oxt母乳」で人工授乳された新生仔マウスは、正常な母乳を授乳をされた新生仔マウスよりも育児放棄をする割合が増加した。
2. 胎児期におけるPRLシグナルの胎児脳へのエピゲノム修飾の解析を行うために、マウス妊娠後期におけるPRL分泌と胎児脳でのPRL受容体の発現の詳細を解析した(成果は雑誌論文として次ページの研究発表に記載)。

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

ネグレクトの予防の解析を進める上て必要な「低Oxt母乳」を作成し、これによる育児放棄の可能性が大きく進展した。しかし、微量なホルモンの作用を除くためには、Oxtを一切含有していない母乳が必要である。そこでOxt欠損マウスを確立された福島県立医大の西森教授からOxt欠損マウスの譲渡を快諾していただいたが、新型コロナの感染拡大のため未だ受け入れが行われていない状況である。これにより当初予定していた研究の進展が「やや遅れている」となる。

今後の研究の推進方策

1. 現在までの研究結果により、新生仔期における母乳中のOxtの摂取が次世代の育児行動の発現に重要である可能性が見出された。しかし、Oxt抗体による「低Oxt母乳」では、Oxtの育児行動発現に対する効果は明確とは言えない。速やかに、Oxt欠損マウスを導入し、「無Oxt母乳」での人工授乳による育児行動の発現の解析を行う必要がある。
2. 胎児期におけるPRLシグナルの胎児脳へのエピゲノム修飾の解析を行うために、PRLを充分受容していない胎仔と正常な胎仔の脳から部位別(視床下部内側視索前野や視索上核)に組織を摘出する。クロマチンを調整し断片化後、ChIP assayを行う。ChIP-SeqライブラリからDNA結合性タンパク質のゲノム上の局在を明らかにする。 育児行動に影響を与えるプロラクチンとその受容体の発現制御を解析して育児行動の発現と各脳部位におけるエピゲノム状態を比較しプロラクチンによるエピゲノム修飾の全容を明らかにする予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍のため、直接的な共同研究が減少したために使用額が少なくなった。次年度は、オキシトシン欠損マウスの導入と実験による経費、ならびに母乳中や血液中のホルモン/生理活性因子の測定のためのELISA kitが多く必要になるので使用計画の変更は必要ないと思われる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (4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 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Goethe University School of Medicine(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Goethe University School of Medicine
  • [国際共同研究] University of Oslo(ノルウェー)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      University of Oslo
  • [国際共同研究] Universidad de La Sabana(コロンビア)

    • 国名
      コロンビア
    • 外国機関名
      Universidad de La Sabana
  • [国際共同研究] Universitas Padjadjaran(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      Universitas Padjadjaran
  • [雑誌論文] Spinal malformation - A biochemical analysis using congenital kyphosis rats.2022

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa N, Takahashi I, Iizuka H.
    • 雑誌名

      Journal of Cellular. Biochemistry

      巻: 123 ページ: 501-505

    • DOI

      10.1002/jcb.30206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maternal prolactin levels during late pregnancy and nurturing behavior of offspring in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda S, Kwan E O, Sairenji T, Sato S, Yajima H, Amano I, Koibuchi N, Shimokawa N.
    • 雑誌名

      Developmental Psychobiology

      巻: 64 ページ: e22264

    • DOI

      10.1002/dev.22264

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Comprehensive analysis of the gene expression in the lumbar spines of congenital kyphosis rats2022

    • 著者名/発表者名
      N. Shimokawa, I. Takahashi, H. Iizuka
    • 学会等名
      第99回 日本生理学会大会
  • [学会発表] Properties and in vivo functions of EID1 in the suppression of lipid accumulation2022

    • 著者名/発表者名
      I. Takahashi, D. Vargas, T. Sato, M. Miyazaki, K. Uchida, I. Amano, R. Kaneko, F. Lizcano, N. Koibuchi, N. Shimokawa
    • 学会等名
      第99回 日本生理学会大会
  • [学会発表] Can EID1, a fat accumulation inhibitor in adipocytes, also suppress fat accumulation in hepatocytes?2022

    • 著者名/発表者名
      M. Miyazaki, N. W. Miyazaki, N. Shimokawa
    • 学会等名
      第99回 日本生理学会大会
  • [学会発表] ネグレクトの原因の解明とその回避に向けて-生理学の立場から-2021

    • 著者名/発表者名
      下川哲昭
    • 学会等名
      日本家政学会 第73回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ラットに対する長期的な運動負荷が酸化ストレスおよび抗酸化力に与える影響の検証2021

    • 著者名/発表者名
      大野洋一、下川哲昭、鯉淵典之
    • 学会等名
      第58回 日本リハビリテーション医学会
  • [図書] リッピンコット イラストレイデッド 生理学 原著2版2021

    • 著者名/発表者名
      下川哲昭:第23, 36, 37章訳
    • 総ページ数
      662
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      978-4-621-30607-9

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公開日: 2022-12-28  

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