| 研究課題/領域番号 |
25850221
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
丸山 圭介 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20612386)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 新規ホルモン / 摂食行動 / 自律神経機能 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、新規ホルモンである、ニューロメジンU（NMU）及びニューロメジンS（NMS）関連ホルモン（それぞれNU1、NU2とする）の生理機能の解明を主たる目的とする。これまでに、NU1、NU2をラット側脳室へと投与し摂食量、体温及びエネルギー消費量への影響を検討したところ、NU1、NU2の投与により摂食量が有意に増加することが示された。さらに、体温とエネルギー消費量の有意な上昇を認めた。そこで昨年度では、NU2投与後の視床下部における遺伝子発現をGeneChipにより網羅的に検索した。その結果、摂食制御関連遺伝子の発現に大きな変化は認められなかったが、体温調節に関連する遺伝子のいくつかがNU2投与により発現増加することが示された。
本年度は、NU2投与後の体温調節に関連する遺伝子の発現変化に関して再現性の検討を実施した。昨年度と同様にラット側脳室にNU2を投与し、視床下部をサンプリングした。続いて、体温調節に関連する遺伝子のうちGeneChip解析で変化していたものについて、Real-time PCRにより発現変化を確かめた。その結果、やはり体温調節に関連する複数の遺伝子の発現が有意に増加していることが確認された。そこで、この遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤を用いて、NU2投与の体温上昇効果に、着目した遺伝子が関与しているか否か検討している。
NU1及びNU2は、NMU及びNMSと同一の前駆体から切り出されるが、これまでの研究成果より、NU1及びNU2の生理作用は、NMU及びNMSのそれと必ずしも一致しない。また、NU2の体温上昇作用に関しては、作用機序が明らかになりつつある。これらの成果は、新規ホルモンNU1とNU2の生理的役割を明らかにするうえで、重要な知見となる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度、NU2投与後の視床下部における遺伝子発現の網羅的な解析を実施した。本年度は計画通りに、NU2投与後の体温調節に関連する遺伝子の発現変化に関して再現性の検討を実施した。ラット側脳室にNU2を投与し、視床下部をサンプリングする実験を再度行い、体温調節に関連する遺伝子のうちGeneChip解析で変化していたものについて、Real-time PCR法により確かに発現が変化していることを確かめることができた。
さらに、本研究計画ではNU1あるいはNU2の生理作用の作用機序を調べることを予定した。そこで、NU2の体温上昇作用の作用機序を探るため、上記の遺伝子の発現解析の成果をもとに、着目した遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤を用いた実験を進めている。加えて、NU特異的抗体を用いて、NU発現ニューロンの免疫染色を進めている。しかしながら、これまでのところ良好な結果が得られていない。この実験に関しては引き続き、検討を進める。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実績の概要に記載した通り、NU2投与後の視床下部における遺伝子発現の網羅的な解析の結果を受けて、体温調節に関連する遺伝子のうちGeneChip解析で変化していたものについて、Real-time PCRにより発現変化を確かめることができた。そこで、着目した遺伝子がコードするタンパク質の阻害剤を用いて、薬理学的なアプローチにより体温調節作用の作用機序を明らかにしていく予定である。つまり、阻害剤の前投与がNU2の体温上昇作用に及ぼす影響を調べる。これに関しては、既に実験を進めており、今後実験例数を重ねていく予定である。
また、NU1あるいはNU2が体温調節に関与している可能性が示唆されたことから、低温あるいは高温環境条件下にラットをおき、その後のNUの発現について調べることを計画している。
加えて、本年度も実施した特異的抗体を用いたNU発現ニューロンの免疫染色に関しては、良好な結果得られていないため、条件検討を含めて引き続き進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
これまでの遺伝子発現解析の結果を受けて、本年度にNUの体温上昇作用の作用機序について、阻害剤を用いた薬理学的アプローチにより検討を始めた。しかし、実験が来年度まで引き続くことが予想されたため、そのための費用を繰り越した。また、NU特異的抗体を用いて、NU発現ニューロンの免疫染色についても、引き続き検討を進めるため、費用を繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
先述した研究推進方策及び繰越理由の通り、NUの体温上昇作用の作用機序について、阻害剤を用いた薬理学的アプローチにより検討を進める。また、NU発現ニューロンの免疫染色についても、引き続き検討を進める。さらに、NU1あるいはNU2が体温調節に関与している可能性が示唆されたことから、低温あるいは高温環境条件下にラットをおき、その後のNUの発現について調べることを計画している。それらの実験のための試薬及び消耗品に使用する。
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