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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of the effects of abnormal environments and drugs on the biological clock and its application to forensic diagnosis

Research Project

Project/Area Number 26293163
Research InstitutionWakayama Medical University

Principal Investigator

木村 章彦  和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (60136611)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野坂 みずほ  和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (00244731)
石田 裕子  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (10364077)
近藤 稔和  和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70251923)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords死亡時刻推定法 / 体内時計 / 時計遺伝子 / 脳浮腫 / 水中毒 / 肝性脳症
Outline of Annual Research Achievements

マウス急性アセトアミノフェン中毒モデルおよび水中毒モデルを用いて、高度肝障害による肝性脳症と水中毒による脳浮腫が心臓の体内時計に及ぼす影響を解析した。
雄性8-10週齢のC57BL6に600 mg/kgのアセトアミノフェンを腹腔内投与すると24時間以内に90%のマウスが死亡した。死亡したマウスでは血清ALTおよびASTが著明に上昇し、強い肝蔵の組織障害を認めた。更に投与後8時間以降は昏睡状態となり、著明な脳浮腫を呈しており、肝性脳症が誘起されている事が確認された。18時前後で死亡したマウスの心臓における時計遺伝子の発現をreal-time RT-PCRで解析すると、対照マウスと比較してBmal1は有意に発現が上昇し、一方Per2は有意に発現が低下していた。これにより死亡時刻推定の指標となるPer2/Bmal1が対照マウスと比較して著しく低い値を示し、死亡時刻推定を誤る可能性があることが分かった。
一方、体重の19%の水をバソプレッシンと共に腹腔内投与する水中毒モデルでは強い昏睡や痙攣を認めると共にアセトアミノフェン中毒と比較してより高度な脳浮腫を呈したが、心臓におけるBmal1の発現に変化は見られず、一方Per2の発現は著しく低下していた。これにより、アセトアミノフェン中毒と同様にPer2/Bmal1が対照マウスと比較して著しく低い値を示し、死亡時刻推定を誤る可能性があることが分かった。
更に、アゾキシメタンを用いた急性肝障害による肝性脳症モデルでは、アセトアミノフェンと同様に著明な肝障害と脳浮腫を呈して死亡し, 心臓においてBmal1 とPer2両方の遺伝子発現が対照マウスに比較して抑制されていた。
現在、以上の結果を取り纏めた論文を作成中である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

(6 results)

All 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Essential involvement of the CX3CL1-CX3CR1 axis in bleomycin-induced pulmonary fibrosis via regulation of fibrocyte and M2 macrophage migration.2017

    • Author(s)
      Ishida Y, Kimura A, Nosaka M, Kuninaka Y, Hemmi H, Sasaki I, Kaisho T, Mukaida
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 16833

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17007-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemokines protect vascular smooth muscle cells from cell death induced by cyclic2017

    • Author(s)
      Zhao J, Nishimura Y, Kimura A, Ozawa K, Kondo T, Tanaka T, Yoshizumi M
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 16128

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15867-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Detection of intrathrombotic endothelial progenitor cells and its application2017

    • Author(s)
      Nosaka M, Ishida Y, Kimura A, Yamamoto H, Kato T, Kuninaka Y, Shimada E, Kondo
    • Journal Title

      International Journal of Legal Medicine

      Volume: 131 Pages: 1633-1638

    • DOI

      10.1007/s00414-017-1668-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activation of the arachidonic acid metabolic pathway and induction of sleep disturbance by sacral osteoblastoma: A case report2017

    • Author(s)
      Ozaki M, Nishioka K, Kimura A, Kondo T, Nakao N
    • Journal Title

      Molecular and Clinical Oncology

      Volume: 7 Pages: 237-240

    • DOI

      10.3892/mco.2017.1313

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Acetaminophen-induced fulminant hepatic failure altered the biological clock in mouse heart2017

    • Author(s)
      A. Kimura, H. Yamamoto, M. Ozaki, S. Hata, Y. Ishida, M. Nosaka, Y. Kuninaka, .Y. Hashizume
    • Organizer
      10th International Symposium Advances in Legal Medicine
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular toxicological study on the influence of circadian rhythms on acetaminophen2017

    • Author(s)
      H. Yamamoto, Y. Ishida, M. Nosaka, Y. Kuninaka, E. Shimada, M. Kawaguchi, A. Kimura
    • Organizer
      10th International Symposium Advances in Legal Medicine
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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