【研究分野】動物生産科学

【研究領域課題番号】16H06206 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

繁殖 / 反芻家畜 / 細胞株 / GnRHニューロン / キスペプチンニューロン / 獣医学 / 畜産学 / 生理学 / 脳・神経 / 細胞・組織 / 応用動物 / 神経科学

【研究成果の概要】

ウシの最も重要な繁殖障害のひとつである卵胞嚢腫の主な原因は、排卵を誘起するGnRH（gonadotropin-releasing hormone）サージ発生中枢の機能不全であるとされるが、特に家畜におけるサージ発生中枢メカニズムはほとんど解明されていない。本研究は、反芻家畜のGnRHサージ発生中枢制御機構を解明することを目的とした。反芻家畜の繁殖中枢機能を細胞レベルで解析できる、ヤギ視床下部由来の細胞株（排卵中枢キスペプチンニューロン細胞株、卵胞発育中枢キスペプチンニューロン細胞株、GnRHニューロン細胞株）の樹立に成功した。

【研究の社会的意義】

本研究で樹立したヤギのキスペプチンニューロン細胞株およびGnRHニューロン細胞株は、家畜で唯一の視床下部由来神経細胞株であり、ウシを含む反芻家畜における繁殖中枢制御メカニズムの解析や、繁殖制御剤の開発に利用できる。その結果、反芻家畜の中枢性繁殖障害の発症機序が解明され、ウシの受胎率向上に資する新たな治療法が開発されると期待できる。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円)

【研究分野】獣医学

【研究領域課題番号】16K15045 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生医療 / 腎臓病 / 内科 / 獣医学 / 異種間移植 / ネコ / 腎臓 / 再生医学 / 生理学

【研究成果の概要】

腎臓病の根本的な治療法は確立されていない。腎臓移植術は有用な一手であるが、ドナー確保が困難なことなどからほとんど実施されていない。胎生組織ニッチ法を用いるにしてもネコの胎子の獲得は容易ではない。そこで本研究では、ネコ胎子の代わりにブタ胎子の後腎を用い、異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術を検討した。まずレシピエントの拒絶反応の多寡を予想するELISA評価系を作出した。次に安全性や生着期間について実施の実現可能性を検討した。さらに実験ネコを用いてブタ後腎の再生・分化応答性を検討するとともに、免疫抑制剤の使用プロトコールの策定を行った。これらの知見は腎臓再生医療の発展に役立つものと期待できる。

【研究の社会的意義】

本研究は胎生組織ニッチ法の成功例の一つとして、再生医療に革新的な変化をもたらす可能性がある。また、胎生組織ニッチ法には胎子が必要であるが、ネコの胎子を安定して入手するのは困難を極めるのに対し、ブタの胎子後腎を用いることでドナー確保の困難を解決することができる可能性がある。ブタはこれまでも異種間移植の研究に用いられてきた経緯があり、拒絶反応を防ぐノウハウについて多くの先行研究があること、実験動物であるため遺伝子組み換え技術が確立していることなど、多くの利点がある。さらに、本応募の再生組織から産生されるエリスロポエチンは自己由来であるため、腎性貧血の治療にも役立つことが期待できる。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】統合動物科学

【研究領域課題番号】16K15058 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

カハール介在細胞 / TRECKマウス / c-kit / ANO-1 / ジフテリア毒素 / 消化管 / Cre/loxp / Ano-1 / 獣医学 / 生理学 / 再生医学

【研究成果の概要】

カハールの介在細胞（ICC）はペースメーカー細胞として消化管運動を制御している。本研究では、TRECK法を用いて後天的にICCを特異的に欠損したマウスを作製し、さらにGFP-間葉系幹細胞を移植し、ICCの再生過程とペースメーカーと消化管輸送能との連関を解析することで、消化器疾患における新たな治療標的としてのICC再生医療の基盤を構築することを目的にした。ANO-1およびc-kit遺伝子における発現調節領域約15-20kbを、ヒト由来のDTレセプター（hDTR）/loxp配列遺伝子、およびCreリコンビナーゼ遺伝子に接続した2つのコンストラクトを作製し、両トランスジェニックマウスの作製を試みた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)

【研究分野】統合動物科学

【研究領域課題番号】25660251 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

繁殖行動 / GnRH / 性フェロモン / エストロジェン / 獣医学 / メタスチン / キスペプチン / 生理学 / 中枢

【研究成果の概要】

GnRHの変異マウスであるhpgマウスの雌にエストロジェン処置し、GnRHアゴニスト（GnRHa）を脳内投与したところ、雄マウスに追尾される回数が増加した。鋤鼻骨切除雄マウスでは変化がなかった。このhpg雌マウスの尿をGC-MS分析したところ特異的なピークが存在した。以上より、GnRH刺激された雌マウスは雄の繁殖行動を鋤鼻気を介して誘発すること、それにはフェロモンが関与していることが示唆された。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】24380161 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

繁殖生物学 / プロラクチン / 選択的スプライシング / シグナル伝達 / 性周期 / 獣医学 / 生理学 / 畜産学 / 遺伝学 / 受容体 / 乳腺 / 遺伝子

【研究成果の概要】

成熟雌ラットの性周期各時期に卵巣を摘出し、プロラクチン受容体ロングフォーム、ショートフォームについてリアルタイムPCRおよびウェスタンブロットを行ったところ、黄体退行の始まる時期である発情休止期の午後に、ロングフォームとショートフォームの発現比率がRNA・タンパクレベルで逆転した。そこでロングフォームの発現のみを抑制するスプライシング切替オリゴマーを持続的に投与し、血中性ステロイド濃度の測定を行ったところ、薬剤用量依存的に発情休止期の延長がみられた。以上より、ロングフォームが黄体の機能、および寿命の決定に中心的な関わりをもつことが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)

【研究分野】応用動物科学

【研究領域課題番号】23658223 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

応用動物 / 神経科学 / 獣医学 / 生理学 / 畜産学 / ヤギ / キスペプチン / 卵胞嚢腫

【研究成果の概要】

本研究では、脳領域特異的なキスペプチン遺伝子（KISS1）改変動物の作出に向けた基盤的知見を集積することを目的とし、ゲノムウォーキング法によりヤギKISS1のゲノム構造を明らかにした。また、高濃度エストロジェン投与により、雌雄ヤギにおいて黄体形成ホルモン（LH）サージが誘起され、このとき視索前野キスペプチンニューロンが活性化することを明らかにした。LHサージ発生機構には雌雄による機能差が存在することから、雄ヤギの高濃度エストロジェン応答性LH分泌反応が雌の卵胞嚢腫モデルとして活用できることが示唆された。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2011 - 2013

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】22688023 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

獣医学 / 生理学 / バイオロギング / 野生動物

【研究成果の概要】

動物の恒常性維持機構の解明は、主として陸上環境を念頭に研究がこれまで為されてきた。しかし、地球上には生活の大部分を空中や水中で過ごす哺乳類、鳥類が数多く生息している。本研究では装着可能な小型計測機器を用いることで、自然界で動物が自発的に飛翔・潜水を行う際の生理状態を調べた。空中あるいは水中で営まれている体を維持する仕組みは、陸上動物を対象とした知見の延長線上では類推が困難と考えられる現象も認められた。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)