【研究分野】動物生産科学

【研究領域課題番号】16K15023 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

獣医学 / 畜産学 / 応用動物 / 細胞・組織 / プロテオーム

【研究成果の概要】

哺乳類が一度に排卵する卵子の数は種によって厳密なコントロールがなされているが、その制御機構は解明されていない。本研究では排卵数を支配的に制御する卵巣内因子を探索するため、ウシ卵巣の顆粒層細胞を用いたトランスクリプトーム解析（RNA-seq）を実施した。その結果、最も大きく排卵まで至る「主席卵胞」と、二番目に大きく排卵されない「次席卵胞」の顆粒層細胞で発現量に差がある500以上の遺伝子を得た。このうち3個を「排卵数決定候補因子」として詳細な組織学的解析を行い、RNA-seqと同様の結果となることを確認した。

【研究の社会的意義】

本研究では排卵数の決定に関わる可能性がある複数の因子を同定することに成功した。これらの因子の機能を促進あるいは抑制することで、家畜やヒトの排卵数を任意に調節できるようになる可能性がある。それによって、双子の出産が問題となるウシでは双胎の回避、ブタでは産子数を増やすことによる生産効率向上、卵巣機能障害を持つ家畜やヒトにおいてはその治療などへの応用が可能となり、獣医畜産・医療分野へ大きく貢献することが期待される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

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

【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】動物生産科学

【研究領域課題番号】26850168 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヤギ / 視床下部 / 不死化神経細胞株 / KNDyニューロン / 畜産学 / 応用動物 / 神経科学 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

本研究はウシのモデル動物であるシバヤギを用いて、KNDyニューロンによる繁殖中枢制御機構を細胞レベルで解明することを目的とした。KNDyニューロンが分泌する神経ペプチド ダイノルフィンの受容体のヤギ視床下部における局在を明らかにし、家畜における繁殖中枢制御神経回路の解明につながる結果を得た。さらにヤギKNDyニューロン由来の不死化細胞株の樹立に成功した。本研究成果は畜産物・農産物の生産性向上につながると期待される。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【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】統合動物科学

【研究領域課題番号】25292185 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

骨格筋 / 脂肪細胞 / 線維芽細胞 / 間葉系前駆細胞 / CSPG4 / ジストロフィン / 筋分化 / 脂肪分化 / 筋ジストロフィー / サルコペニア / 再生医学 / 筋細胞 / 細胞・組織 / 生理学 / 畜産学 / 発生・分化

【研究成果の概要】

加齢による筋萎縮（骨格筋減弱症）や筋再生が正常に進行しない筋ジストロフィーなどの筋疾患では、骨格筋内に通常みられない脂肪細胞が出現する。この脂肪細胞は生体恒常性の維持を担う骨格筋機能に大きな影響を与えることから、本研究ではその出現機序や病態生理学的意義を明らかにすることを目指した。その結果、骨格筋内脂肪細胞の起源とされる間葉系前駆細胞の分化制御を担う新規分子としてコンドロイチン硫酸プロテオグリカン4を同定することができた。また、ヒトの病態を極めて忠実に再現し、骨格筋内に脂肪蓄積を生じる新規筋ジストロフィーモデルラットの開発に成功した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】23880012 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

畜産学 / 応用動物 / 神経科学 / 細胞・組織

【研究成果の概要】

反芻家畜の繁殖を制御する神経内分泌メカニズムを細胞レベルで解析する目的で、シバヤギ視床下部初代培養細胞を不死化し、神経細胞に由来する細胞株を樹立した。得られた神経細胞株の中から、哺乳類の繁殖機能に重要な神経ペプチドであるキスペプチン遺伝子およびニューロキニン遺伝子を発現する細胞株を複数特定することに成功した。さらにヤギニューロキニン遺伝子の転写調節機構を解析し、5`上流域の転写活性化領域と転写抑制領域を同定した。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2011 - 2012

【配分額】3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)