【研究分野】衛生学

【研究領域課題番号】19390160 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ブロモプロパン / 神経毒性 / バイオマーカー / フロン代替物質 / 分子標的 / 中枢神経毒性 / 感受性 / 海馬 / 遺伝子発現 / フロン代替 / 有機溶剤 / 神経伝達物質 / 受容体

【研究成果の概要】

脳の各部位中では海馬と大脳皮質において1-ブロモプロパン曝露による神経伝達物質遺伝子発現への影響が大きいことがわかった。3系統のマウスおよびNrf2ノックアウトマウスを用いた実験により、曝露に対する感受性には、CYPIIE1、グルタチオン系が寄与し、酸化ストレスが毒性作用と関係していることが明らかにされた。また、蛋白中システインが分子標的の一つであることが付加物解析により明らかとなった。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)

【研究分野】応用動物科学

【研究領域課題番号】08760255 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

インスリン / レセプター / 輸卵管 / 遺伝子発現 / インスリン様成長因子

【研究成果の概要】

既に取得済みのニワトリインスリンレセプターcDNAを用いてRNAプローブの合成を行い、solution hybridization RNase protection assay法によってニワトリのインスリンレセプターmRNAを定量する系の確立に成功した。各組織における同mRNA量を解析したところ、脳や肝臓において高い発現が見られた。ただしインスリンレセプターのmRNAの量は、良く似た構造と機能を持つIGF-Iレセプターのそれと比較すると非常に個体差が大きいことが判明した。さらに輸卵管においても高い発現が観察されたので、卵白タンパク質合成制御におけるインスリンおよびIGF-Iレセプターの役割を探る目的で、産卵周期の各時期におけるそれぞれのレセプターのmRNA量の解析を行った。卵白を合成中の輸卵管においては、他の時期に比べて両方のレセプターのmRNA量が増加していることが明らかとなった。輸卵管においてIGF-Iの遺伝子も発現していることなどと合わせ、卵白タンパク質合成の誘導にはインスリンとIGF-Iの両方の協同的な作用が必要であることが示唆された。一方、新たにニワトリのIGF結合タンパク質(IGFBP)-2のcDNAを取得し、このmRNAを定量する系も開発した。同mRNAは脳をはじめ様々な組織で発現していたが、卵巣や輸卵管でも高い発現が観察された。輸卵管におけるIGFBP-2mRNAの発現は輸卵管の成熟に伴って減少していたことから、IGFBP-2は輸卵管におけるIGF-Iの作用を抑制している因子であることが示唆された。これらの結果から輸卵管における卵白タンパク質合成にはインスリンおよびその関連因子が数多く関与していることが明らかとなった。

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1996

【配分額】1,000千円 (直接経費: 1,000千円)

【研究分野】応用動物科学

【研究領域課題番号】06760240 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

インスリン様成長因子 / レセプター / 栄養生化学 / 遺伝子発現

【研究成果の概要】

1週齢あるいは4週齢の兼用種雄鶏を用いて、IGF-IおよびIGF-IレセプターのmRNA量に対する絶食および再給餌の影響を調べた。対照群(12%カゼイン食自由摂取)と5日間絶食群より様々な組織を摘出し、これらからRNAを調製し、Solution hybridization/RNase protection assayを行って、ニワトリIGF-Iおよび同レセプターのmRNA量を解析した。4週齢では、肝臓、後肢筋、腎臓の全RNA量当たりのIGF-IレセプターmRNA量は、絶食群において対照群の1.7から2.2倍に増加した。一方、脳の同mRNA量は絶食の影響を受けなかった。また、5日間の絶食の後、24時間再給餌した群えは、ほぼ対照群と同レベルまで減少していた。1週齢でも、4週齢の場合と同様に脳では絶食の影響が見られず、他の臓器で増加していたが、特に骨格筋において対照群の3倍となり、効果が顕著だった。なお、4週齢において、5日間の無タンパク質食給餌の影響も調べたが、この場合はいずれの組織においても対照群と有意な差は見られなかった。
一方、IGF-Iの主要産生器官である肝臓において、IGF-ImRNA量を測定したところ、絶食で対照群の50%程度に減少したが、再給餌群では対照群を上回っていた。
以上の結果より、ニワトリIGF-Iとそのレセプターの遺伝子発現は、栄養条件により逆向きの制御を受けていること、さらに、IGF-Iレセプター遺伝子発現において組織特異的および成長段階特異的な調節機構が存在することが示唆された。

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1994

【配分額】1,000千円 (直接経費: 1,000千円)

【研究分野】動物形態・分類学

【研究領域課題番号】04404005 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生殖背案刺激ホルモン / 脳下垂体 / 分子進化 / 糖タンパク質ホルモン / 立体構造 / 一次構造 / 受容体 / 脊椎動物 / 生殖腺刺激ホルモン / 黄体形成ホルモン / 濾胞刺激ホルモン / 光不応 / クローニング / 遺伝子発現 / サブユニット / cDNA / アミノ酸配列 / 特異性 / 進化速度 / β-サブユニット / α-サブユニット / 二次構造 / ループ / ウズラ / αヘリックス / β-構造

【研究成果の概要】

平成7年度には生殖腺刺激ホルモン分子の立体構造の推定の論文が出版された。我々は研究分担者輪古が開発した理論的な方法を用いて脊椎動物の生殖腺刺激ホルモンと甲状腺刺激ホルモンに共通な立体構造を推定していたが、これがX腺回折による結晶学的方法で調べられた国外での研究の結果と見事に一致していて、我々の推定が正しかったことが証明された。さらに生殖腺刺激ホルモンとその受容体との比較内分泌学的研究と、cDNAのクローニングによって推定された生殖腺刺激ホルモンの一次構造の研究から、ホルモン特異性を決定している部域が一次構造のどこかであるかを推定することができた。しかもこの部域は立体構造で見ると、受容体との相互関係や生物学的作用の発現に必須であるとされていう部域と立体構造的に隣接して存在することも明らかとなった。
また、ウシガエル、ヒキガエル、オーストラリアハイギョなどの脳下垂体糖蛋白質ホルモンαサブユニットのcDNAのクローニングに成功して、その塩基配列から推定したアミノ酸配列を他の動物のものと比較したところ、オーストラリアハイギョのαサブユニットの一次構造は、魚類よりも四足動物のものに近いことが分かった。
生殖腺刺激ホルモンは一次構造が進化の過程で大きく変化しても、その立体構造はきわめてよく保存されていることが明らかとなった。また、受容体との相互作用を行っている部分についても、立体構造からみる必要があることも明らかとなった。

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1992 - 1995

【配分額】23,500千円 (直接経費: 23,500千円)