| 研究課題/領域番号 |
26850170
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
石田 藍子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門家畜代謝栄養研究領域, 主任研究員 (30414684)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 骨格筋 / タンパク質 / エネルギー / 塩基性アミノ酸トランスポーター |
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| 研究実績の概要 |
本年度は栄養生理学的制御がブタ骨格筋におけるCat-1およびCat-2の発現とタンパク質代謝およびエネルギー代謝へ及ぼす影響を検討するために、ブタを用いた飼養試験を実施した。処理区は、対照区と、対照区と同じCP21％の対照飼料を76％に制限して給与するエネルギー制限区および低タンパク質区である。昨年度の実験では、低タンパク質区ではタンパク質のみが制限されていたが、この実験ではタンパク質栄養に加えてエネルギー制限状態となる。28日齢LWD種ブタ去勢雄を各区６頭、計1８頭用いて２週間給与し、試験終了時に、血液、胸最長筋、菱形筋および大腿二頭筋を採取した。このときのCP摂取量は、対照区に比べて制限区と低CP区で低く、エネルギー摂取量では、対照区と低CP区には差がなかったが、制限区でのみ低くなり、試験計画に沿った低タンパク質栄養状態または、低タンパク質およびエネルギー制限になったと考えられた。その時の骨格筋におけるCat-1の発現量は、胸最長筋、大腿二頭筋および菱形筋で低タンパク質区で有意に高くなり（P<0.05）、制限区では有意な差がなかった。一方で、Cat-2の発現量は、いずれの骨格筋でも低タンパク質飼料給与による影響はなく、胸最長筋と菱形筋で制限区で有意に高くなった。。血中のグルコースは給与飼料による有意な差は無く、インスリンおよびIGF-Iはは制限区で対照区より低くなった（P<0.05）。以上のことから、タンパク質不足はCat-1のmRNA発現へ影響を及ぼす、Cat-2は影響を及ぼさず、エネルギー制限ではCat-2の発現量に影響を及ぼすことが明らかになった。
併せて、培養筋肉細胞のCatsの発現量が培地中のリジン欠乏およびグルコース欠乏により受ける影響について、検討する実験を進めている。
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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
ブタを使ったタンパク質栄養およびエネルギー栄養についての実験は計画通りに終えられており、培養細胞を用いた実験を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年、一昨年に得られた生体で観察された栄養状態に対応した体内の変化を基に、培養細胞を用いた実験を設計する。最初に培地中のアミノ酸とグルコースの不足が、Cat-1とCat-2の発現量に及ぼす影響を明らかにする。加えて、生体内で栄養状態の変化に合わせて変化するホルモンがCat-1とCat-2の発現に及ぼす影響を検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
ブタを供試する実験が年度の終盤までかかったため、培養細胞を用いた実験が想定したより遅くなり、また培養筋肉細胞の老化にともない、実験に必要な筋管形成のスケジュールが変わり、予備実験を繰り返していたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
培養細胞を用いた実験の条件が整ったので、実験計画通りに実験を進めて使用する。
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