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2015 年度 実施状況報告書

日本固有種と欧州種が並在する独創的な野生由来アカネズミ属バイオリソースの質的評価

研究課題

研究課題/領域番号 26430092
研究機関宮崎大学

研究代表者

越本 知大  宮崎大学, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (70295210)

研究分担者 枝重 圭祐  高知大学, 教育研究部, 教授 (30175228)
坂本 信介  宮崎大学, 農学部, 講師 (80611368)
本多 新  宮崎大学, テニュアトラック推進機構, 准教授 (10373367)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードリサーチバイオリソース / げっ歯類 / アカネズミ属 / 遺伝的多様性 / 環境指標
研究実績の概要

遺伝的な統御を受けたマウスやラットは、広汎なゲノム情報が蓄積された研究素材として整備され、遺伝子改変動物の作出やES・iPS細胞の樹立など、革新的な成果を上げている。しかしこれら先鋭的な技術の多くは、哺乳動物一般では再現できない場合があり、人類がマウスやラットを素材として獲得した知識は、多様な生命現象の一部を限局的見ているにすぎない。生命の普遍的な深淵を探るためには、既存の研究素材を補う新たな研究資源(バイオリソース)を整備する必要があると考えた我々は、日本在来の固有種を含むアカネズミ(Apodemus)属に焦点を当て、生物多様性に富んだ日本独自の科学基盤の確立を目指した研究を展開してきた。その結果、不可能とされてきたアカネズミの人工繁殖とコロニー樹立を達成し、表現型解析を開始するに至った(文科省科研費・挑戦的萌芽研究 #23650236)。本計画では「多様性」の視点から、先行研究を更に次発展させてAodemusリソースの多面的な特性を俯瞰的に捉えた研究を集中的に行い、もって野生齧歯類のリソースを実験医学領域のみならず、進化、保全、環境生物学など哺乳類科学の研究基盤素材として発展させる事を目的として以下の4本の柱に沿って研究を進めている。①飼育下での繁殖効率に影響する要因の探索 ②実験動物学的基礎情報の獲得と集積 ③モデル動物としての病態特性解析 ④胚操作補助技術の開発。二年次の実績としては、次項以下に示す通り①Apodemus2種で繁殖の評価指標として膣インピーダンス活用の可能性を示した。②実験動物としての基礎特性情報の集積を進めた。③モデル動物として、基地の病態に関する情報取集を継続するとともに、新規病態モデルとして新経筋疾患が疑われるコロニーの遺伝的病理的解析に着手した。④抗インヒビン抗体を用いた新たな排卵誘起法の検討と胚移植による産仔獲得を試みた。

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

新たな研究資源としてアカネズミ属げっ歯類の価値を高めるため、設定した4本の柱ごとに以下の通り研究を進めた。①飼育下での繁殖効率に影響する要因の探索:マウスと同様にA.sylvaticusおよびA.speciosusでも繁殖の評価指標として膣インピーダンスが活用できることがわかった。両種ともインピダンス値が或る閾値以上を示す個体は発情期にあり、性周期が回帰する個体をon siteで非侵襲的かつ即座に判別する手技を確立した。②実験動物学的基礎情報の獲得と集積:A.sylvaticusに関して、成獣の主要臓器重量、増体曲線、初産および二産以降の雌雄比と平均産仔数、24時間自発活動量推移等のデータを蓄積し成書にまとめた(2016年度出版予定)。また安静時代謝率、呼吸商、外部形態、BMI、血液生化学的特性等の基礎データ集積をほぼ終えて、行動学的基礎特性(FOB)のデータ蓄積を進めた。③モデル動物としての病態特性解析:上記基礎特性値と血中コレステロール値との相関を重回帰分析で段階的に絞り込み解析を行った結果、HDL-C値、BMI、自発活動量が関連の高い説明変数として採択され、高コレステロール血症の発症機序が現代人における生活習慣病に類似していることを示唆した。④胚操作補助技術の開発:マウスや家畜をモデルとした胚凍結技術に関する基礎解析を継続した。一方で抗インヒビン抗体を用いた新たな排卵誘起法を検討したが、従来法との間に有意差を見出せなかった。また胚移植による産仔獲得を試みたが、移植個体の妊娠には至らなかった。 これら以外に野生齧歯類のバイオリソースとしての可能性を検討するため、それらの遺伝的、行動学的解析を実施した(詳細は論文等参照)。

今後の研究の推進方策

次年度も基本的に4本の柱ごとに以下の目標を設定して研究を継続、発展させる。①飼育下での繁殖効率に影響する要因の探索:オスの循環交配がA.speciosusの繁殖効率を高める可能性を、日常観察から見出しており、その根拠および様々な環境エンリッチメントの効果を膣インピーダンス値と尿中ストレスホルモン(コルチコステロン)を指標として評価する。さらにA.speciosus野生個体への膣インピーダンス方の適用の可能性についても検討し、環境学、生態学分野への本手技の適用性を評価する。②実験動物学的基礎情報の獲得と集積:基礎特性情報の集積をA.speciosusにまで拡張するとともに、出版予定の成書(日本のネズミ)以外の手段で公表する。③モデル動物としての病態特性解析:学会で予報として発表したA.sylvaticusの新経筋疾患モデルの可能性についての反響が大きかったことから、本年度は本症状の遺伝学的および病理学的解析を中心に研究を進める。すなわち大規模な交配試験から遺伝様式の解析を試みるとともに、径齢的な病理標本を作成し、神経組織および筋組織を中心に詳細な獣医学的解析を行う。また、②と関連して行動学的基礎特性(FOB)評価を加えることで、健常個体との行動学的差異についても検討する。④胚操作補助技術の開発:抗インヒビン抗体を用いた排卵誘起法と胚移植方による産仔獲得について再検討する。具体的には抗インヒビン抗体とPMSGの併用をやめ、前者の単独投与による卵胞成熟誘導の可能性を検討するとともに、移植個体の擬妊娠誘起についても検討する、また移植個体から受精卵発生過程の各段階で再回収し、発生停止時期を確認することで妊娠が成立しない原因について具体的に考察する。またApodemus 属と比較的近縁でかつ日本固有種で絶滅が危惧されている動物について、これまで進めてきた発生学的研究成果を公表する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Microbial diversity in forestomach and caecum contents of the greater long-tailed hamster Tscherskia triton (Rodentia: Cricetidae).2016

    • 著者名/発表者名
      A. Shinohara, E. Uchida, H. Shichijo, S. H. Sakamoto, T. Morita, and C. Koshimoto
    • 雑誌名

      Mamal. Biol.

      巻: 81 ページ: 46-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 被毛および唾液への感作が認められたジャンガリアンハムスターによるアナフィラキシーの1例2016

    • 著者名/発表者名
      原田 晋・白井秀治・蔵田圭吾・越本知大・坂口雅弘・工藤比等志
    • 雑誌名

      皮膚科の臨床

      巻: 58 ページ: 389-396

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of maternal presence on natal dispersal are seasonally flexible in an asocial rodent.2015

    • 著者名/発表者名
      S. H. Sakamoto, T. Eto, Y. Okubo, A. Shinohara, T. Morita, and C. Koshimoto
    • 雑誌名

      Behavioral Ecology and Sociobiology

      巻: 69 ページ: 1075-1084

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motility and fertility of rabbit sperm cryopreserved using soybean lecithin as an alternative to egg yolk.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Nishijima, S. Kitajima, C. Koshimoto, M. Morimoto, T. Watanabe, J.G. Fan, and Y. Matsuda
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 87 ページ: 1172-1175

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular phylogenetic relationships and intra-species diversities of three Euroscaptor spp. (Talpidae: Lipotyphla: Mammalia) from Vietnam2015

    • 著者名/発表者名
      A. Shinohara, S.I. Kawada, N.T. Son, D.N. Can, S.H. Sakamoto, C. Koshimoto
    • 雑誌名

      Raffles Bulletin Zool

      巻: 63 ページ: 366-375

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 新たな神経・筋疾患モデルとしてのヨーロッパモリネズミの可能性2016

    • 著者名/発表者名
      加藤悟郎・保田昌宏・篠原明男・越本知大
    • 学会等名
      第63回日本実験動物学会
    • 発表場所
      ミューザ川崎(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-20
  • [学会発表] 新たな疾患モデル動物作出に向けて~新規ジストロフィーモデルとしてのヨーロッパモリネズミの可能性~2015

    • 著者名/発表者名
      加藤悟郎・保田昌宏・篠原明男・越本知大
    • 学会等名
      第33回九州実験動物研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] 膣インピーダンス法の野生齧歯類での応用へ向けてのマウスにおける基礎研究2015

    • 著者名/発表者名
      吉末賢広・加藤悟郎・加藤雅彦・紺野克彦・坂本信介・篠原明男・七條宏樹・正木美佳・越本知大
    • 学会等名
      第33回九州実験動物研究会
    • 発表場所
      九州大医学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-07 – 2015-11-08
  • [学会発表] 平衡ガラス化法によるマウス卵子の凍結保存の試み2015

    • 著者名/発表者名
      福嶋和貴・近藤詩織・平川猛・岩原悠樹・横堀誠也・越本知大・松川和嗣・葛西孫三郎・枝重圭祐
    • 学会等名
      第108回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] 平衡ガラス化法を用いたゼブラフィッシュ胚のガラス化凍結保存の試み2015

    • 著者名/発表者名
      横堀誠也・竹下純隆・福嶋和貴・岩原悠樹・越本知大・松川和嗣・葛西孫三郎・枝重圭祐
    • 学会等名
      第108回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] 温度感受性TRPチャンネルの哺乳動物卵子における低温傷害への関与2015

    • 著者名/発表者名
      岩原悠樹・北山みずほ・新見沙織・福嶋和貴・横堀誠也・越本知大・松川和嗣・葛西孫三郎・枝重圭祐
    • 学会等名
      第108回日本繁殖生物学会大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [学会発表] コットンラットの咽頭喉部、甲状腺およびその周囲組織にみられる形態異常2015

    • 著者名/発表者名
      中村鉄平・入江隆夫・市居 修・篠原明男・浦口宏二・越本知大・長崎健一・昆 泰寛
    • 学会等名
      第158回日本獣医解剖学会
    • 発表場所
      北里大学(青森県十和田市)
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09

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公開日: 2017-01-06  

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