2012 Fiscal Year Annual Research Report
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24687032
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Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
岩瀬 忠行 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80385294)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 人類学 / 細菌学 / 栄養学 / 進化・適応 |
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| Research Abstract |
低タンパク食適応は、人類学において大きな意味を持つ事象の一つである。その一例として、パプアニューギニア高地人の低タンパク食適応があげられる。彼らのタンパク摂取量は現代栄養学の定める基準を下回るにもかかわらず、筋肉質な体型を維持している。この理由を解明するためにこれまで多数の栄養学的研究が実施されてきたが、明確な結論は出ていない。
そこで本申請者は、「腸内細菌叢がヒトのタンパク質代謝にも関与している」という仮説をたて、申請者の専門とする細菌学的手法に加えて実験動物学的手法を応用して、この仮説の検証に取り組む。
平成24年度では、ヒトから分離された窒素固定細菌の特性解析と遺伝子発現についての検討を行った。これまでに本申請者は、37℃の温度環境においても窒素固定能を有する株を見出している。本年度では、窒素固定遺伝子を欠損させた株を作出した。窒素固定能欠損株は、今後の様々な実験におけるコントロールになると期待される。欠損株の作成の成功は、PCRによる遺伝子の有無、欠損領域の前後の遺伝子配列の解析、また無窒素培地上での生育の有無によって確認した。また遺伝子の数ならびに遺伝子の発現レベルを解析するための手段として、real-time PCRを用いた解析法を開発した。標的遺伝子は窒素固定遺伝子nifHとした。遺伝子発現レベルを解析する際に用いる内部標準として、ハウスキーピング遺伝子であるgyrAとgap遺伝子を用いた。
また細菌の特性解析に加え、動物実験モデルの開発の予備的検討も行った。IQIマウスを用いた実験系において、良好な定着モデルを得ることができた。今後これらの知見をもとに、in vitroにおける解析に加え、in vivoにおける窒素固定細菌の働きを解析し、宿主の窒素代謝にどのような影響を与えているのかについて検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
菌株の特性解析、窒素固定遺伝子の破壊株の作成、遺伝子発現解析法の開発を行うことができたことにより、今後はこれらの知見ならびに技術を用いて、さらなる検討を進めていくことが可能になると考えられる。また動物実験モデルの予備的検討を順調に進んでいることから、in vivo検討もスムーズに行うことができるのではないかと期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
菌株の特性解析、窒素固定遺伝子の破壊株の作成、遺伝子発現解析法の開発を行うことができた。また動物実験モデルの予備的検討を順調に進んでいる。今後はin vivo検討を本格的に進めていく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
得られた知見をさらに発展させるため、計画に沿った形で使用を行う予定である。なお、平成24年度に特型インキュベータを納入する予定であったが、設計ならびに実機の運転状況確認を行う必要があったため、平成25年度に購入することになった。平成25年度以降では、本インキュベータを用いたin vivo実験を行う予定である。
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