Regulatory mechanisms of endothelin, gastrin and gastrin-releasing peptide on the secretion of ghrelin and growth hormone in cattle

• 資料種別: 博士論文
• タイトル: Regulatory mechanisms of endothelin, gastrin and gastrin-releasing peptide on the secretion of ghrelin and growth hormone in cattle
• 著者・編者: ZHAO, Hongqiong
• 著者標目: ZHAO, Hongqiong
• 出版事項: 岩手大学
• 出版年月日等: 2012
• 出版年（W3CDTF）: 2012
• 並列タイトル等: ウシでのグレリン分泌と成長ホルモン分泌におけるエンドセリン、ガストリン、およびガストリン放出ペプチドの作用機構
• 掲載ページ: 1-132
• 授与機関名: 岩手大学
• 授与年月日: 2012-03-23
• 報告番号: 甲第552号
• 学位: 博士 (農学)
• 本文の言語コード: eng
• 件名標目: グレリン; 成長ホルモン; インスリン; エンドセリン; ガストリン; ガストリン放出ホルモン（GRP); 仔牛; 去勢牛; ウシ; ラジオイムノアッセイ（RIA); 免疫グロブリンY（IgY)c
• 対象利用者: 一般
• 一般注記: グレリンは、単胃動物では主として胃から、また反芻動物では第４胃から分泌されることが見出されている。グレリンの機能は、成長ホルモン（ＧＨ）の内因性分泌促進物質（ＧＨＳ）であり、また採食の調節因子である。これらグレリンの２つの作用は、家畜の成長や肉と乳の生産に密接に関わっていることから、グレリン分泌の制御機構が注目されている。この博士論文は、ウシにおける３種類の脳・腸管ペプチドホルモン、エンドセリン（ＥＴ）、ガストリン、ガストリン放出ペプチド（ＧＲＰ）によるグレリン分泌制御、ＧＨとインスリンの分泌制御、さらにはグルコース代謝調節について研究した結果である。 第２章では、固相合成法（ＳＰＰＳ）による、２３種のポリペプチドの化学合成について述べる。ウシ・ペプチドホルモンやその特異的抗体は市販されていないものが多いため、本研究を遂行するために合成する必要があり、動物への投与実験では合成したペプチドホルモンが利用された。それらは、ウシ硫酸化ガストリン－３４、Ｎ－ＧＲＰ－ＥＥ（ＧＲＰ受容体アンタゴニスト）、[D-Lys3]－ＧＨＲＰ－６（ＧＨＳ受容体１ａ型「ＧＨＳ－Ｒ１ａ」アンタゴニスト）、ＩＲＬ１６２０（エンドセリンＢ受容体「ＥＴB」の特異的アゴニスト）などである。また、合成ペプチドは一次抗体を作るためのハプテンとしても利用され、ラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）では希釈標準ペプチドおよび放射化標識ペプチドとして用いられた。また、免疫したモルモットやニワトリの特異的一次抗体を利用して、ＲＩＡ測定系を構築した。ＲＩＡ測定系により、血漿中の硫酸化ガストリン、全ガストリン、ＧＲＰ、Ｎ－ＧＲＰ－ＥＥ、[D-Lys3]－ＧＨＲＰ－６などを測定した。 第３章から第６章では、ホルスタイン雄授乳仔牛および４～９ヶ月齢ホルスタイン去勢牛を用いた動物実験について述べる。第３章の研究目的は、エンドセリン－３（ＥＴ－３）投与によって引き起こされるグレリンとＧＨの分泌やグルコース代謝変化に関与する受容体を明らかにすることである。ＥＴ－３は、投与用量に依存してアシルグレリン、全グレリン、および、グルコースの濃度を有意に上昇させ、体重kgあたり0.4、0.7、または1.0μgのＥＴ－３投与により、ＧＨ濃度が増加した。その増加の程度は、0.7μgの方が1.0μgより大きかった。また、ＩＲＬ１６２０もＥＴ－３と同様の効果を示し、血漿中のグレリン、ＧＨ、およびグルコースを上げることから、ＥＴ－３の反応にＥＴB受容体が関与していることが明らかになった。また、ＥＴ－３で誘起される血漿ＧＨ上昇は、[D-Lys3]－ＧＨＲＰ－６により阻害されることから、ＥＴ－３によるＧＨ分泌刺激にＧＨＳ－Ｒ１ａの関与が確認された。 第４章では、去勢牛の静脈内に硫酸化ガストリン－３４を投与し、血漿中のグレリン、ＧＨ、インスリン、グルカゴン、およびグルコース等の濃度変化を調べた結果を述べる。アシルグレリンと全グレリン濃度は、ガストリンの投与量に依存して有意に増加した（P<0.05）。ＧＨ濃度もガストリン投与で増加するが（P<0.05）、高投与量20μg/kgでは、投与量4.0μg/kgよりＧＨの増加分が低かった。また、インスリン濃度は、３種の異なる投与量のガストリンでいずれも15分以内に減少し（P<0.05）、最終の血液採取時間まで低濃度が持続した。一方、ガストリンはグルカゴンおよびグルコースの濃度に何ら影響しなかった（P>0.05）。 第５章では、様々な種類のガストリンによる血漿グレリンとＧＨの濃度変化を調べ、それらの離乳前後での変化を研究した。また、ガストリンによる内因性のグレリン分泌とＧＨ分泌の関係を調べた。離乳前の仔牛における血漿ＧＨ濃度は、硫酸化ガストリン－１７の投与後、15－20分で有意に増加した（P<0.05）。しかし、アシルグレリン変化は仔牛間で変動が大きく、有意な結果は得られなかった。離乳後の仔牛では、血漿中のグレリンとＧＨの濃度は硫酸化型および非硫酸化型ガストリン－１７の投与によって、同程度に増加した。ガストリン－１７による増加は、硫酸化型では１０分間持続するが、非硫酸型では５分しか続かなかった。一方、硫酸型ガストリン－９は、血漿中のグレリンとＧＨの濃度になんの影響も起こさなかった。さらに、[D-Lys3]－ＧＨＲＰ－６の同時投与は、ガストリンで誘起されるＧＨ分泌を阻害しなかった。最後の結果は、ガストリンによるＧＨ分泌増加がグレリン・ＧＨＳ－Ｒ系とは無関係であることを示唆している。 第６章においては、ボンベシン様ペプチドが離乳前後のウシ血漿中のグレリン、ＧＨ、インスリン、グルカゴン、およびグルコースの濃度に及ぼす影響を調査し、それらがどの受容体を介して起こるか調べた。ＧＲＰまたはニューロメジンＣ（ＮＭＣ）の離乳去勢仔牛における静脈投与は、両ペプチドとも５分以内にＧＨおよびインスリンの濃度を増加させた。ＮＭＣ投与は、ＧＨ変化では1.0μg/kg、インスリン変化では0.2μg/kgで有意な結果が認められた。血漿グルコースは、ＮＭＣ投与直後あるいはＧＲＰ投与直後に基礎濃度以上に増加するが、すぐに基礎濃度以下に減少した。ＮＭＣとＮ－ＧＲＰ－ＥＥの同時投与は、ＮＭＣによるＧＨ、インスリン、およびグルコース等の変化を完全に阻害したが、ＮＭＣと[D-Lys3]－ＧＨＲＰ－６の同時投与はＮＭＣによるＧＨ分泌を阻害しなかった。また、ニューロメジンＢ（ＮＭＢ）あるいはＮ－ＧＲＰ－ＥＥの単独投与は血漿ホルモンやグルコースの濃度に全く影響を及ぼさないことから、ＧＲＰおよびＮＭＣによる効果はＧＲＰ受容体を介していると予想される。ＮＭＣ投与が誘起するＧＨとインスリンの変化量は離乳前後で同程度だったが、変化の持続時間は離乳前が離乳後より長かった。一方、グレリン濃度の変化は認められなかった。 この論文では以下が明らかとなった。（１）去勢牛におけるＥＴ－３の投与は、ＥＴB受容体を介する内因性グレリン分泌を起こさせ、ＧＨの分泌が誘起される。（２）ガストリンの２つの主成分であるガストリン－１７とガストリン－３４は、グレリンとＧＨの分泌を増加させるが、その活性にはガストリンの硫酸化は無関係で、離乳前後に大きな違いはない。また、ＧＨの分泌にグレリンとＧＨＳ－Ｒ１ａは関与していない。（３）離乳前オス仔牛と離乳後の去勢牛において、ＧＲＰとＮＭＣはＧＲＰ受容体を介してＧＨ分泌を増加させる。
• DOI: 10.15113/00009550
• オンライン閲覧公開範囲: インターネット公開
• 連携機関・データベース: 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• 提供元機関・データベース: 岩手大学 : 岩手大学リポジトリ