インスリン様成長因子結合タンパク質遺伝子の発現調節による革新的食肉生産技術の開発

通过调节胰岛素样生长因子结合蛋白基因表达开发创新肉类生产技术

基本信息

批准号：
21K05892
负责人：
本田和久
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05892/
关键词：
IGF IGFBP 骨格筋ニワトリ脂肪組織食肉脂肪細胞

项目摘要

ニワトリ骨格筋におけるIGFBP-1の遺伝子発現は絶食により有意に増加すること、およびその効果は骨格筋量の多い肉用鶏よりも卵用鶏において顕著であったことから、IGFBP-1は骨格筋の成長に対して抑制的に働く可能性が示された。そこで、ニワトリ胚由来筋管細胞におけるIGFBP-1のsiRNAによるノックダウンが、IGF-1の働きに及ぼす影響について調べた。その結果、IGF-1によるatrogin1遺伝子（骨格筋タンパク質分解の指標の一つ）の発現抑制効果は、IGFBP-1の遺伝子発現のノックダウンによって減弱する可能性が示された。加えて、IGF-1は、その特異的受容体であるIGF-1受容体の遺伝子発現を抑制することが示唆された。これらの結果から、肉用鶏における産肉量の増加に骨格筋IGFBP-1産生能の低下によるIGF-1の骨格筋タンパク質分解の抑制が関与する可能性、および血中IGF-1濃度の低下によるIGF-1の働きの低下は、骨格筋におけるIGF-1受容体遺伝子発現の上向き調節によって一部補填される可能性が示された。また、IGFBP-1の遺伝子発現は血中遊離脂肪酸濃度が上昇する絶食条件下で上向き調節されるが、ニワトリ胚由来筋管細胞においては、培養液へのオレイン酸の添加によって、その遺伝子発現は下向き調節されることが明らかになった。このことから、その機構については不明であるが、ニワトリ骨格筋においては、脂肪酸が豊富な条件下でIGFBP-1の遺伝子発現が下向き調節される機構が存在する可能性が示された。

禁食使鸡骨骼肌中 IGFBP-1 的基因表达显着增加，并且在产蛋鸡中的效果比在具有大量骨骼肌的产肉鸡中更为明显。可能对生长有抑制作用因此，我们研究了在鸡胚来源的肌管细胞中使用siRNA敲低IGFBP-1对IGF-1功能的影响。结果表明，IGF-1对atrogin1基因（骨骼肌蛋白降解的指标）表达的抑制作用可能会因IGFBP-1基因表达的敲低而减弱。此外，有人提出IGF-1抑制其特定受体IGF-1受体的基因表达。这些结果提示，肉鸡产肉量增加可能与骨骼肌IGFBP-1产生能力下降，抑制骨骼肌IGF-1蛋白水解，以及血液IGF-1浓度下降有关。结果表明，骨骼肌引起的 IGF-1 活性降低可以通过骨骼肌中 IGF-1 受体基因表达的上调来部分补偿。另外，在血液游离脂肪酸浓度增加的禁食条件下，IGFBP-1的基因表达上调，但在鸡胚来源的肌管中，通过向培养基中添加油酸，基因表达被抑制。明确表示将向下调整。尽管其机制尚不清楚，但这表明可能存在一种机制，在鸡骨骼肌中富含脂肪酸的条件下IGFBP-1基因表达下调。