UCPの環境ストレスに伴う鶏ヒナの脳内活性酸素産生防除機能の解明

阐明UCP环境应激对雏鸡大脑中活性氧产生的保护作用

• 批准号: 07F07179
• 负责人: 古瀬 充宏
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07179/
• 关键词: コルチコトロピン放出因子; 視床下部-下垂体-副腎皮質軸; 熱的中正圏; avUCP; avANT; 寒冷暴露; 体温; 脂肪酸; 幼雛; 体温調節; CRF; avAMT; 脂肪酸輸送; 脂肪酸酸化

コルチコトロピン放出因子(CRF)は多彩な生理活性を有し、生命活動を維持するための適応反応に必要なエネルギーホメオスターシスを調節する視床下部-下垂体-副腎皮質(HPA)軸における中枢制御を担っている。中枢にCRFを投与すると酸素消費量、二酸化炭素排出量ならびに熱生産量が高まり、体温の上昇を導く。そこで体温上昇に関わる遺伝子群の発現(avUCP,avANT and avPGC1α)とミトコンドリアにおける生体エネルギー反応に関わる脂肪酸輸送と酸化反応に関する遺伝子群の発現(CPT-I,CPT-II,LCAD,3HADHおよびCS)とその酵素活性(3HADHおよびCS)に対するCRFの貢献を調査した。まず、熱的中正圏において実験を行ったところ、CRFは幼雛の体温上昇と血漿遊離脂肪酸濃度の上昇を導いた。体温上昇に関わる遺伝子群(avUCPおよびavANT)に対してCRFは有意な効果を有さず、脂肪酸の酸化に関わる遺伝子ならびに酵素活性が組織特異的に高まった。特にCRFは脂肪酸輸送とβ酸化に関係することが判明した。次いで、CRFは寒冷暴露時の体温低下を防ぐことが判明した。この反応においても、avUCPおよびavANTの遺伝子発現に対してCRFは有意な効果を有さず、脂肪酸の酸化に関わる遺伝子ならびに酵素活性が組織特異的に高まった。以上のことから、幼雛時においてはCRFを介する体温調節が脂肪酸の輸送と酸化に依存していることが判明した。さらに、低温環境暴露時においては、脳の酸化ストレスをCRFが軽減することも見出した。何故、恒温動物とされているニワトリが幼雛時に体温調節ができないのかが明らかになった。すなわち、視床下部-下垂体-甲状腺軸が未発達の状況下で、幼雛はHPA軸によって短期的にしか体温維持ができず保温を必要とすることが判明した。

CRF play an important role in regulating the physiological activity and maintenance of vital activities, as well as in regulating the central control of the hypophyseal hypophysis adrenal cortex (HPA) axis. Central CRF input, acid consumption, carbon dioxide emission, heat production, temperature rise To investigate the contribution of gene subgroup development (avUCP,avANT and avPGC1α), gene subgroup development (CPT-I,CPT-II,LCAD,3HADH and CS), and enzyme activity (3 HADH and CS) to CRF in response to elevated body temperature and in response to fatty acid transport and acidification. The rise of body temperature and plasma free fatty acid concentration in young chicks was induced by CRF. The rise in body temperature is related to the presence of a gene subgroup (avUCP and avANT) that responds to CRF's intentional effects, fatty acid acidification, and enzyme activity, which are tissue-specific. The relationship between CRF and β-acidification was identified. The CRF is the first to detect hypothermia during cold exposure. These enzymes, such as those responsible for CRF, avUCP, and avANT, are responsible for the production of anti-CRF, anti-fatty acid, and anti-inflammatory enzymes, and for tissue-specific activities. The above results indicate that the regulation of body temperature depends on the transport of fatty acids. When exposed to low temperatures, CRF is reduced. Why do thermostats regulate their body temperature when they are young? Under the condition that the hypoblepharoid-hypophysis-thyroid axis is not reached, it is necessary for the chick to maintain the temperature in the short term.

项目成果

Thermogenesis and mitochondrial bioenergetics in neonatal chicks exposed to cold stress with or without CRF

暴露于冷应激下有或没有 CRF 的新生雏鸡的产热作用和线粒体生物能学

• 发表时间: 2008
• 作者: Taketomi Y;Sunaga K;Tanaka S;Nakamura M;Arata S;Okuda T;Moon TC;Chang HW;Sugimoto Y;Kokame K;Miyata T;Murakami M;Kudo I;吉村 正志・鵜川 義弘・緒方 一夫・小野山 敬一・今井 弘民・久保田 政雄;Mujahid Ahmad・古瀬充宏
• 通讯作者: Mujahid Ahmad・古瀬充宏