2017. 4 no. 54plaza.umin.ac.jp/~dmcra/newsletter/img/newsletter_no_054.pdfno. 542017. 4 fitted curve...
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No. 542017.4
Fitted Curve and Observed ACT
ACT counts/10sec
hourday
SHRSP/Izm
0:000
12:00
050
100
150
24:001
48:002
72:003
36:00 60:00
ACT counts/10sec
hourday
SHRSPwch1.0
0:000
12:00
050
100
150
24:001
48:002
72:003
36:00 60:00
図1
ACT counts/10sec
hourday
WKY/Izm
0:000
12:00
050
100150
24:001
48:002
72:003
36:00 60:00
図2
ACT Spectral Density
(1/hour)
SHRSP/Izm
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15
0250000
500000
750000
(1/hour)0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15
0250000
500000
750000
SHRSPwch1.0
(1/hour)0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15
020000
40000
WKY/Izm
が分かる。以上より、SHRSPwch1.0ではSAPやHRに対してACTが大きく応答しているもと考えられる。
SHRSPwch1.0の多動性と血圧の関係SHRSPwch1.0のSAPとHRはSHRSP/Izmのより小さいのにもかかわらずACTが大きい。このことは第1遺伝子の中にSAPに関与するQTLとACTに関与するQTLが別々に存在する可能性があると考えられる。SHRSPwch1.0のACTにはウルトラジアン・リズムが存在することから、サーカディアン・リズムの他に短周期のリズムのACTも存在し、これが全体としてのACTの亢進に影響を与えていると考えている。従って、SHRSPwch1.0のACTはSHRSP/IzmやWKY/Izmのとは量的にも質的に異なるものと考えられる。また他の報告と考え合わせるとSHRおよびその亜系 のACTの亢進性とSAPとの間には直接の因果関係はないもと考えている4,5,6)。今後、この方面での研究が進むことを期待している。はじめに
脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHRSP/Izm)が開発され1)、次いでSHRSP/Izmの第1遺伝子の高血圧に関与する遺伝子領域(QTL)に正常血圧ウィスター京都ラットnormotensive Wistar-Kyoto rat (WKY/Izm)のQTLを移し替えたコンジェニック・ラット(SHRSPwch1.0)が開発された2)。このSHRSPwch1.0の特徴は血圧(SAP)と心拍(HR)がSHRSP/IzmとWKY/Izmの中間値を示すが自発運動locomotor activity (ACT)が非常に亢進している点である3)。今回、このACTの時間生物学的な特徴とSAPとHRの関係について述べる。
SHRSPwch1.0のACTの時間生物学的特徴 SHRSP/Izm、SHRSPwch1.0、WKY/IzmのACTの3日間連続記録より、ACTの変動から最大エントロピー法のスペクトルの周期と最小二乗法により至適曲線が得られる。時系列データとこの至適曲線とを図1に示す。それぞれのラットのACTの極大値の時刻は暗期の中央時刻(00:00)前後であり、極小値は明期の中央時刻(12:00)前後であることが分かる。このACTの変動はサーカディアン・リズムを形成している。図1からACTの変動の振幅は明らかにSHRSPwch1.0で他のラットより大である。図2にSHRSP/Izm、SHRSPwch1.0、WKY/Izm の周波数とそのピーク・パワー(spectral density)の関係を示す。ピーク・パワーのX軸上の位置はそれぞれ周波数0.0431/時間(周期23.19時間)、周波数0.0428/時間(周期23.38時間)、周波数0.0434/時間 (周期23.07時間)である。SHRSPwch1.0のサーカディアン・リズムのパワーは他のラットより大である。更に、SHRSPwch1.0には周波数0.0617/時間 (周期16.197時間)と周波数0.0821/時間 (周期12.184時間)のウルトラジアン・リズムが観察される。
SHRSPwch1.0のACTとSAP・HRとの関係 ACTとSAP、ACTとHRの相関関係をSpeaman rank testで解析し、95%の等確立楕円で示す(図3,4)。ACTとSAPの相関係数はSHRSPwch1.0で他のラットより大であり、しかもその回帰直線の勾配は急峻である。図4でもACTとHRの相関係数はSHRSPwch1.0で他のラットより大であり、回帰直線の勾配も急峻であること
コンジェニック・ラット(SHRSPwch1.0)の亢進している自発運動の時系列解析と血圧・心拍との関係
MJG心血管研究所 河村 博日本歯科大学生命歯学部内科学講座 三ツ林裕巳
武庫川女子大学薬学部薬学科 池田 克己島根大学医学部病理学病態病理学講座 並河 徹
図3
200
150
100
50
0
Y=-65.66+0.40X; rS=0.050, P=0.4015
100 120 140 160 180 200 220 240 260SAP
ACT
SHRSP/Izm
200
150
100
50
0
Y=-683.95+3.84X; rS=0.592, P=0.00001
100 120 140 160 180 200 220 240 260SAP
ACT
SHRSPwch1.0
200
150
100
50
0
Y=-44.91+0.43X; rS=0.460, P=0.00001
100 120 140 160 180 200 220 240 260SAP
ACT
WKY/Izm
図4
200
150
100
50
0
Y=-112.72+0.36X; rS=0.246, P=0.00001
260 280 300 320 340 360 380 400 420 440HR
ACT
SHRSP/Izm
260 280 300 320 340 360 380 400 420 440HR
200
150
100
50
0
Y=-314.0+1.21X; rS=0.693, P=0.00001
ACT
SHRSPwch1.0
260 280 300 320 340 360 380 400 420 440HR
200
150
100
50
0
Y=-23.32+0.091X; rS=0.604, P=0.00001
ACT
WKY/Izm
が分かる。以上より、SHRSPwch1.0ではSAPやHRに対してACTが大きく応答しているもと考えられる。
SHRSPwch1.0の多動性と血圧の関係 SHRSPwch1.0のSAPとHRはSHRSP/Izmのより小さいのにもかかわらずACTが大きい。このことは第1遺伝子の中にSAPに関与するQTLとACTに関与するQTLが別々に存在する可能性があると考えられる。SHRSPwch1.0のACTにはウルトラジアン・リズムが存在することから、サーカディアン・リズムの他に短周期のリズムのACTも存在し、これが全体としてのACTの亢進に影響を与えていると考えている。従って、SHRSPwch1.0のACTはSHRSP/IzmやWKY/Izmのとは量的にも質的に異なるものと考えられる。また他の報告と考え合わせるとSHRおよびその亜系 のACTの亢進性とSAPとの間には直接の因果関係はないもと考えている4,5,6)。今後、この方面での研究が進むことを期待している。
事務局 生産管理部
http://www.dmcra.com/
はじめに 脳卒中易発症高血圧自然発症ラット(SHRSP/Izm)が開発され1)、次いでSHRSP/Izmの第1遺伝子の高血圧に関与する遺伝子領域(QTL)に正常血圧ウィスター京都ラットnormotensive Wistar-Kyoto rat (WKY/Izm)のQTLを移し替えたコンジェニック・ラット(SHRSPwch1.0)が開発された2)。このSHRSPwch1.0の特徴は血圧(SAP)と心拍(HR)がSHRSP/IzmとWKY/Izmの中間値を示すが自発運動locomotor activity (ACT)が非常に亢進している点である3)。今回、このACTの時間生物学的な特徴とSAPとHRの関係について述べる。
SHRSPwch1.0のACTの時間生物学的特徴 SHRSP/Izm、SHRSPwch1.0、WKY/IzmのACTの3日間連続記録より、ACTの変動から最大エントロピー法のスペクトルの周期と最小二乗法により至適曲線が得られる。時系列データとこの至適曲線とを図1に示す。それぞれのラットのACTの極大値の時刻は暗期の中央時刻(00:00)前後であり、極小値は明期の中央時刻(12:00)前後であることが分かる。このACTの変動はサーカディアン・リズムを形成している。図1からACTの変動の振幅は明らかにSHRSPwch1.0で他のラットより大である。図2にSHRSP/Izm、SHRSPwch1.0、WKY/Izm の周波数とそのピーク・パワー(spectral density)の関係を示す。ピーク・パワーのX軸上の位置はそれぞれ周波数0.0431/時間(周期23.19時間)、周波数0.0428/時間(周期23.38時間)、周波数0.0434/時間 (周期23.07時間)である。SHRSPwch1.0のサーカディアン・リズムのパワーは他のラットより大である。更に、SHRSPwch1.0には周波数0.0617/時間 (周期16.197時間)と周波数0.0821/時間 (周期12.184時間)のウルトラジアン・リズムが観察される。
SHRSPwch1.0のACTとSAP・HRとの関係 ACTとSAP、ACTとHRの相関関係をSpeaman rank testで解析し、95%の等確立楕円で示す(図3,4)。ACTとSAPの相関係数はSHRSPwch1.0で他のラットより大であり、しかもその回帰直線の勾配は急峻である。図4でもACTとHRの相関係数はSHRSPwch1.0で他のラットより大であり、回帰直線の勾配も急峻であること
参 考 文 献
1).Yamori, Y, et al. Jpn Circ J 1975, 39:616-6212).Nabika T, et al. Clin & Exper Pharmacol and Physiol 2000 217:251-256 3).Kawamura H, et al. Clin Exp Hypertens 2013, 35:574-581
4).Whitehorn D, et al. Behav Neural Biol 1983, 37:357-361 5).Becker RHA, et al. Clin Exp Hypertens 1997, 19:1233-12466).Hendley, ED, et al. Hypertens 1983, 5:211-217