2015 Fiscal Year Research-status Report
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
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26430092
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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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
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）。
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| Strategy for Future Research Activity |
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。
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