JP4001808B2 - Kuroso mutant and animal feed - Google Patents

Kuroso mutant and animal feed Download PDF

Info

Publication number
JP4001808B2
JP4001808B2 JP2002369186A JP2002369186A JP4001808B2 JP 4001808 B2 JP4001808 B2 JP 4001808B2 JP 2002369186 A JP2002369186 A JP 2002369186A JP 2002369186 A JP2002369186 A JP 2002369186A JP 4001808 B2 JP4001808 B2 JP 4001808B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vitamin
feed
kuroso
weight
animal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002369186A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003245044A5 (en
JP2003245044A (en
Inventor
俊一 神谷
幸治 森下
勇治 片倉
陽一 鍋島
俊彦 藤森
Original Assignee
協和醗酵工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 協和醗酵工業株式会社 filed Critical 協和醗酵工業株式会社
Priority to JP2002369186A priority Critical patent/JP4001808B2/en
Publication of JP2003245044A publication Critical patent/JP2003245044A/en
Publication of JP2003245044A5 publication Critical patent/JP2003245044A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4001808B2 publication Critical patent/JP4001808B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feed For Specific Animals (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症の治療または予防方法および早期老化様症状が改善されているクロソ蛋白質を発現していないクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に関する。
【0002】
【従来の技術】
クロソ変異マウスは黒尾ら(非特許文献1)によって挿入突然変異により樹立された、ヒトの早期老化症状に似た特徴を示す系統である。この変異は劣性遺伝で、ホモ個体は授乳期までは野生型およびヘテロ個体と同様な発育を示すが、離乳時期の3週齢以降、体重増加の滞り、寿命の短縮(約9週齢以下)、動脈中膜をはじめとする異所性の石灰沈着、骨密度の低下などの骨形成の異常、胸腺の萎縮、脳プルキンエ細胞の脱落、生殖腺の低形成による不妊、皮下脂肪や毛根の減少を伴う皮膚の希薄化、歩行など運動機能の異常、下垂体機能の異常など、多くの老化様の症状を呈し始める。これら全ては唯一クロソ遺伝子の発現を損なうことによってほぼ同時に起ることから、短い期間に多くの老化症状を単一のモデル系で観察できる。
【0003】
このように、クロソ変異マウスのホモ個体の病態はヒトの早期老化様の症状を呈することから、クロソ遺伝子は、老化抑制遺伝子と認定されている。したがって、クロソ遺伝子あるいはクロソ蛋白質を増加または低下させることによって様々なクロソ遺伝子の関連する疾患の治療および予防が可能であると考えられている。
【0004】
これまで、動物のクロソ蛋白質発現量を増加または低下させる方法は、該蛋白質をコードする遺伝子そのものやその発現調節領域の遺伝子をノックアウトするクロソ蛋白質発現量低下方法、クロソ蛋白質を発現する細胞の移植および遺伝子操作によるクロソ蛋白質発現量の増加方法が知られている。
また、クロソ変異マウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトマウスのホモ個体の病態はヒトの早期老化様の症状を呈することから、クロソ変異マウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトマウスのホモ個体は老化メカニズムの解明と老化を抑制または軽減する方法の重要な実験材料となる。
【0005】
しかしながら、クロソ変異マウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトマウスのホモ個体は、寿命が短く老化メカニズムの解析と老化を抑制する方法に関する実験材料としては十分でない場合がある。特に加齢(成熟)した個体の老化モデル実験系は重要であるのにも関わらず未だ十分なものが提供されていない。
また、クロソ変異マウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトマウスのホモ個体は繁殖能力を欠くことから、その繁殖および系統の維持にはクロソ変異またはクロソ遺伝子ノックアウトヘテロ動物の雄雌同士の交配が必要である。それによって出産する子供の遺伝子型は野生型:ヘテロ:ホモの割合が1:2:1のメンデルの法則に一致したものになり、得られるホモ個体数は、子供の総数の1/4であり、十分でない。従って、医薬品開発や老化研究のために十分量のホモマウスを安定に供給する上で、繁殖の困難さが最大の障害となっている。また、3週齢前後までは遺伝子型の肉眼的識別は困難であることから、ホモ個体を同定するには各個体の遺伝子を分離して行なう煩雑なポリヌクレオチド連鎖反応(Polynucleotide Chain Reaction、PCR)法で遺伝子型を判定する必要がある。
【0006】
これまで、二価の陽イオン金属を含有する化合物および/またはリンを含有する化合物を含む飼料を給餌することを特徴とする動物の老化に伴う疾患の治療または予防方法、二価の陽イオン金属を含有する化合物および/またはリンを含有する化合物を含むことを特徴とする動物またはヒトの老化に伴う疾患の治療または予防用の飼料または食品、二価の陽イオン金属を含有する化合物および/またはリンを含有する化合物を含む飼料を給餌することを特徴とする動物のクロソ蛋白質発現の調節方法、二価の陽イオン金属を含有する化合物および/またはリンを含有する化合物を含む飼料を給餌して得られるクロソ蛋白質発現量が調節された動物、クロソ変異ホモ動物に給餌することにより該クロソ変異ホモ動物の早期老化様症状の発症を抑制または軽減させることができる、クロソ変異ホモ動物用の飼料、該飼料を用いるクロソ変異ホモ動物の寿命を延長する飼育方法、クロソ変異ホモ動物の繁殖能力を付与する飼育方法、クロソ変異ホモ動物の繁殖方法、クロソ変異ホモ動物に特有の早期老化様症状の発症を抑制または軽減化する飼育方法、クロソ変異ホモ動物のクロソ蛋白質発現量を調節する方法、およびクロソ変異ホモ動物の疾患の治療または予防方法並びに該方法により得られるクロソ変異ホモ動物が知られている(非特許文献2)。
【0007】
【非特許文献1】
ネイチャー(Nature), 390, 45 (1997)
【0008】
【非特許文献2】
国際公開特許第WO01-05244号パンフレット
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症の治療または予防方法および早期老化様症状が改善されているクロソ蛋白質を発現していないクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、下記の(1)〜(15)に関する。
(1) クロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することにより該クロソ変異ホモ動物もしくは該クロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症を治療もしくは予防するための、ビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制されたクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
【0011】
(2) ビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制された飼料が、ビタミンDの作用を抑制する物質を含有するものである請求項1記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
(3) ビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制された飼料が、ビタミンDを含有しないかもしくはビタミンDの含量が制限されたものである請求項1記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
【0012】
(4) ビタミンDの含量が、飼料乾燥重量100gあたり80国際単位以下である(1)〜(3)のいずれかに記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
(5) 二価の陽イオン金属を含有する化合物を含有する(1)〜(4)のいずれかに記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
【0013】
(6) リンを含有する化合物含量が制限されたものである(1)〜(5)のいずれかに記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
(7) クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物がマウスである(1)〜(6)のいずれかに記載のクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料。
【0014】
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の飼料をクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することを特徴とするクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症の治療または予防方法。
(9) 動物がマウスである(8)項記載の方法。
【0015】
(10) 早期老化様症の治療または予防が、繁殖能力の付与である(8)または(9)に記載の方法。
(11) 早期老化様症の治療または予防が、寿命の延長である(8)または(9)に記載の方法。
(12) (1)〜(7)のいずれかに記載の飼料をクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することを特徴とするクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の飼育方法。
【0016】
(13) 動物がマウスである(12)記載の飼育方法。
(14) 早期老化様症状が改善されているクロソ蛋白質を発現していないクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物。
(15) 動物がマウスである(14)記載の動物。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の対象となるクロソ変異ホモ動物とは、老化を抑制する活性を有するクロソ蛋白質をコードする遺伝子(クロソ遺伝子)が変異しているホモ接合体である。なお、クロソ変異ヘテロ動物とは、該クロソ遺伝子が変異しているヘテロ接合体である。
【0018】
また、本発明のクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物とは、老化を抑制する活性を有するクロソ蛋白質をコードする遺伝子(クロソ遺伝子)がノックアウトされたホモ接合体である。なお、クロソ遺伝子ノックアウトヘテロ動物とは、一対の遺伝子の片方のクロソ遺伝子だけがノックアウトしているヘテロ接合体である。
本発明でいう、クロソ蛋白質および該蛋白質をコードする遺伝子は、老化抑制ポリペプチドおよび老化抑制遺伝子として、例えばWO98/29544号公報に記載されている。
【0019】
本発明のクロソ変異ホモ動物の取得方法としては、クロソ遺伝子の発現調節領域が既知である動物の場合で、クロソ遺伝子発現調節領域への外来遺伝子の挿入、部分的欠失あるいは変異の導入のための任意の人為的手法を卵子または受精卵に対して施した後、発生した個体の臓器、例えば腎臓の一部を採取し、そのクロソ遺伝子の発現量を、既知のクロソ遺伝子をプローブとしたノーザンブロット法や抗クロソ蛋白質抗体を用いたウェスタンブロット法などを用いて定量し、発現の低下した個体を選択する方法等があげられる。
【0020】
また他の方法としては、例えば外来遺伝子の挿入や部分的欠失等の変異の導入のための任意の人工的手法を各種動物の卵子または受精卵に対して施した後、発生したトランジェニック動物を交配し、交配で得られる個体の臓器、例えば腎臓の一部を採取し、その老化を抑制する活性を有するポリペプチドあるいは該ポリペプチドをコードするDNAの発現量を、老化を抑制する活性を有するポリペプチドに対する抗体を用いたウェスタンブロット法や該ポリペプチドをコードするDNAをプローブとしたノーザンブロット法などを用いて定量し、発現の認められない個体または発現の低下した動物を選択して得る方法等があげられる。
【0021】
具体的なクロソ変異ホモ動物としては、例えば第18回日本分子生物学会年会(鍋島ら、2K−02、1995年)で報告された早期老化様症状を示すクロソ変異ホモマウスをあげることができる。該マウスは、ヒトエロンゲーションファクター1αプロモーター(EF1アルファプロモーター)にNa+/H+逆輸送担体を連結した外来遺伝子を導入したトランスジェニックマウス(特開平5−268856号公報)であり、その方法によって得られたヘテロ個体を掛け合わせヘテロ個体および早期老化様症状を示すホモ個体を取得したものである。該ホモ個体は、京都大学大学院医学研究科病理系腫瘍生物学講座、鍋島陽一より入手できる。
【0022】
また上述と同様な手法で、各種クロソ変異ヘテロ動物が得られ、これらの交配によりクロソ変異ホモ動物を得ることができる。
本発明のクロソ遺伝子ノックアウト動物は、公知の遺伝子標的法[例えば、Cell, 51, 503(1987)等]により胚の染色体クロソ遺伝子を選択的に破壊させて取得することが出来る。具体的なクロソ遺伝子ノックアウトマウスの取得方法は、例えば、WO98/29544号公報に記載されている。
【0023】
本発明において、クロソ変異ホモ動物およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の老化様症状の発症の具体的症状としては、例えばマウスにおいては離乳時期の3週齢以降、体重増加の滞り、寿命の短縮、動脈中膜等の異所性の石灰沈着、骨密度の低下等の骨形成の異常、胸腺の萎縮、脳プルキンエ細胞の脱落、生殖腺の低形成による不妊、皮下脂肪や毛根の減少を伴う皮膚の希薄化、歩行など運動機能の異常、下垂体機能の異常等をあげることができる。
【0024】
老化様症状の具体的判定方法としては、例えば、体重の測定、繁殖能力の獲得の有無、血糖値、寿命の観察、皮膚の観察、歩行等の運動機能の観察により行うことができる。また、胸腺重量、肋骨胸腔内面に形成される石灰化結節の大きさなどの観察によっても判定できる。また、クロソ遺伝子のmRNAまたはクロソ蛋白質の定量により判定することもできる。
【0025】
クロソ蛋白質の定量方法としては、抗クロソ蛋白質に対する抗体を用いた免疫沈降法、ウェスタンブロット法、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)などがあり、クロソ遺伝子のmRNAを定量する方法としては、ノーザンブロットハイブリダイゼーション、逆転写PCR(RT-PCR)法などがある。定量の方法および定量に必要な組織サンプル、クロソ遺伝子、クロソ蛋白質、プローブDNA、プライマー、抗体などの取得方法はWO98/29544号公報に記載された方法などがある。
【0026】
以下、マウスを例にして本発明を詳細に説明する。
本発明において早期老化様症状の治療または予防とは、たとえば以下の様な状態の内いずれか一つを示すことをいう。
5週齢において、クロソ変異ホモマウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの体重が、クロソ変異ヘテロマウスまたはクロソ遺伝子ノックアウトヘテロマウスの体重の6割以上に増加することであり、7割以上に増加することが好ましく、8割以上に増加することがより好ましい。
【0027】
10週齢において5割以上の生存率を示すことであり、6割以上の生存率を示すことが好ましく、8割以上の生存率を示すことがより好ましい。
20週齢までに3割以上の個体が繁殖能力を獲得することであり、5割以上の個体が繁殖能力を獲得することが好ましく、8割以上の個体が繁殖能力を獲得することがより好ましい。
【0028】
クロソ変異ホモマウスにおいては、同週齢においてクロソ遺伝子のmRNA発現量またはクロソ蛋白質発現量が、野生型に対して日本クレア社製の市販飼料CE2を与えて飼育した時のmRNA発現量またはクロソ蛋白質発現量の500分の1以上を示すことであり、20分の1以上の発現量を示すことが好ましく、5分の1以上の発現量を示すことがより好ましい。
【0029】
クロソ遺伝子ノックアウトホモ動物において早期老化様症状が改善されているとは、例えばクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスでは、例えば以下に列挙するいずれかの状態を示すことをいう。
3週齢から6週齢までのクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの1週間あたりの体重増加率が1g/週を超えることであり、2.5g/週を超えることが好ましく、3.5g/週を超えることがより好ましい。
【0030】
6週齢におけるクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの非絶食時血糖が100mg/dlを越えることであり、150mg/dlを超えることが好ましく、200mg/dlを超えることがより好ましい
クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスが10週齢において生存していることであり、12週齢において生存していることが好ましく、15週齢を超えて生存していることがより好ましい。
【0031】
本発明の飼料は、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物飼育用飼料であり、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の寿命を延長させる飼料、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に特有の老化様症を治療または予防する飼料、繁殖能力を付与する飼料またはクロソ蛋白質発現量を調節する飼料として用いることができる。
【0032】
これら飼料をクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することにより、寿命が延長された状態のクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物、早期老化様症の発症が抑制もしくは軽減されたクロソ変異ホモ動物およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物、繁殖能力を獲得したクロソ変異ホモ動物およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物またはクロソ蛋白質発現量が調節されたクロソ変異ホモ動物等を提供することができる。
【0033】
これら動物は、早期老化様症を発症しているクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物と同様に、老化症状の治療および予防法、老化メカニズムの解析、クロソ遺伝子またはクロソ蛋白質のメカニズム解析等の研究に有用な実験材料となる。
本発明のクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症の治療または予防方法、飼育方法、繁殖方法または寿命の延長方法は、本発明の飼料および必要に応じて飲料水を給餌する以外は特に制限が無く、通常の対象動物を飼育する方法および繁殖させる方法で行うことができる。本発明の飼料で飼育し、成熟期を迎えたクロソ変異ホモ個体およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物は繁殖能力を獲得しており、ホモ個体同士、雄雌の交配によりホモ個体の繁殖が可能である。
【0034】
本発明の飼料は離乳以降から連続して給餌することが好ましいが、本発明の飼料は3週齢における離乳後から生存期間中絶えず与え続ける必要は無く、離乳後1週間〜4週間与えることによってもその後の発育を期待することができ、また、一旦繁殖能力を獲得したクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に対しては、その後は本発明の飼料を必ずしも与える必要は無く、本発明以外の飼料を与えることができる。ただし、試料中のビタミンD以外の他の成分組成や動物の種等により発症抑制作用の強さや持続性は異なるので、対象とする動物ごとに条件を検討する事が望ましい。本発明の飼料を給餌する期間としては、離乳以降2日間以上が好ましく、離乳以降1週間以上がより好ましく、クロソ変異ホモ動物およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物以外の通常の対象動物が繁殖可能な時期となるまで給餌するのが特に好ましい。通常の対象動物が繁殖可能な時期は、マウスでは通常生後8週齢前後なので、離乳以降8〜15週後まで本発明の飼料を給餌することがより好ましい。繁殖能力を獲得したクロソ変異ホモ動物およびクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物は、遺伝的にホモであり、得られる子孫は全てクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物となることから、繁殖親として好適に用いることができる。
【0035】
なお、プロビタミンDが飼料中に添加されている場合、プロビタミンDたとえば7−デヒドロコレステロールが紫外線によってビタミンD3(コレカルシフェロール)に変換されるのを避けるために、動物の飼育は照度を落とした室内で行うことが好ましい。
本発明の飼料をクロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の離乳後から与えて早期老化様症の発症を抑制して発育させた後、飼料を発症誘導できるものに切替えることによって該動物の発症を誘導することができる。発症の誘導にあたっては、発症の程度をコントロールするために、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に発症を誘導できる既存飼料に切替える時期について対象とする動物ごとに条件を検討することが望ましい。また、発症を誘導するための飼料についても、その飼料中の二価の陽イオン金属を含有する化合物、リンを含有する化合物およびビタミンDの濃度を対象とする動物ごとに条件を検討することが望ましい。この手法によりクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物を必要な週齢において必要な程度にまで早期老化様症を発症させることができる。
【0036】
本発明の飼料は、クロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することにより該クロソ変異ホモ動物もしくは該クロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症を治療もしくは予防するための、ビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制されたクロソ変異ホモ動物もしくはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料である。
【0037】
ビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制された飼料とは、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の老化様症状のいずれか一つの発症を抑制または軽減させることができるように、ビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料またはビタミンDを含有しないかもしくはビタミンDの含有量が制限された飼料である。
【0038】
本発明のビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制された飼料としては、動物の体内でビタミンDの作用を持たないかまたはその作用が抑制されている飼料であれば特に制限はないが、例えばビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料があげられる。
ビタミンDの作用を抑制する物質とは、生体内でビタミンDの作用を抑制する物質であれば特に制限はないが、例えばビタミンDを活性型に導く1α−水酸化酵素を阻害する物質、ビタミンDとその受容体結合を抑制するビタミンDのアンタゴニスト、ビタミンDがその受容体と結合することを抑制するかまたはビタミンDとその受容体との複合物が核内においてDNAと結合することを抑制するビタミンD受容体のアンタゴニストなどがあげられる。
【0039】
1α−水酸化酵素の阻害剤としては、例えば25−ヒドロキシジヒドロタキステロール、2−ノル−1,3−セコ−1,25−ジヒドロキシビタミンD3、2−オキサ−3−デオキシ−25−ヒドロキシビタミンD3などのビタミンD3誘導体やアンチマイシンなどの抗生物質などがあげられる。
ビタミンDのアンタゴニストとしては、例えばレチニル酢酸などのビタミンA、あるいは24−オキサ−ビタミンD3や24−オキサ−1α−ヒドロキシビタミンD3といったビタミンD3誘導体、さらにジクロロメチレン二リン酸などがあげられる。ビタミンD受容体アンタゴニストとしては25−カルボン酸エステルZK159222、26,23−ラクトン TEI−9647、ポックスウイルスのMolluscum contagiosum由来蛋白MC013Lなどがあげられる。
【0040】
飼料中のビタミンDの作用を抑制する物質の濃度としては、飼料中に含有するビタミンD濃度により変化するが、飼料中のビタミンDの作用を抑制できる量を含有し、上記早期老化様症状のいずれか一つの発症を抑制または低減させることができる濃度であればいずれでもよい。具体的には、飼料100g中、1ng〜1gが好ましく、1ng〜1mgがより好ましく、1ng〜1μgが特に好ましい。
【0041】
なお該ビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料は、ビタミンDを含有していてもよく、そのビタミンDの濃度は早期老化様症状のいずれか一つの発症を抑制または低減させることができる濃度であればその濃度は制限されない。
また本発明のビタミンDの作用を有しないかまたはその作用が抑制された飼料としては、動物の体内でビタミンDの作用を持たないかまたはその作用が抑制されている飼料で有れば特に制限はないが、例えばビタミンDを含有しない飼料またはビタミンD含量を制限された飼料があげられる。
【0042】
ビタミンDとしては、5,7−ジエンステロール骨格を有するプロビタミンDのUV照射によって生成するすべての抗クル病因子が含まれる。プロビタミンDとしては、すなわち、プロビタミンD2(エルゴステロール)、プロビタミンD3(7−デヒドロコレステロール)、プロビタミンD4(22−ジヒドロエルゴステロール)、プロビタミンD5(7−デヒドロシトステロール)、プロビタミンD6(7−デヒドロスティグマステロール)、プロビタミンD7(7−デヒドロカンペステロール)が含まれる。
【0043】
ビタミンDとしては、例えばビタミンD2、ビタミンD3(コレカルシフェロール)、ビタミンD4、ビタミンD5、ビタミンD6、ビタミンD7などがあげられる。
ビタミンDの生体内での作用は、その種類で異なるので、本発明におけるビタミンDの濃度は、乾燥飼料重量当たりの力価(国際単位)で表す。なお、精製された純品のビタミンD3の0.025μgの力価が1国際単位(IU)と定義されている。ビタミンDの力価は公知の方法で測定することにより求めることができる。
【0044】
また、ビタミンDの含量は、各ビタミンDの力価と該ビタミンの重量から計算により求めることができる。ビタミンDの重量は公知の方法で求めることができる。ビタミンD3とビタミンD2は、力価が高く食品や医薬品によく用いられているビタミンDであるが、その濃度は、HPLCによる分画定量法等で測定することができる。乾燥飼料とは、該飼料の重量が、飼料を60℃のオーブンで乾燥させたとき、一日当たりの重量減少量が乾燥前の重量の1%以下を示すものをいう。
【0045】
HPLCによる分画定量法による具体的なビタミンD3およびビタミンD2濃度の測定方法を以下に例示する。
飼料10gに対し、10mlの100%エタノールを加え、3回振盪抽出する。全量を回収した後、すべてのエタノールを遠心濃縮機(タイテック株式会社製)により除去し、再び1mlのエタノールに溶解する。移動相:水/アセトニトリル=5/95、流速:1.0ml/分、カラム温度:30℃の条件下で、逆相系カラムAsahipack ODP−50 6D(昭和電工社製)を装着したHPLC装置に対し、抽出サンプル100μLを注入し、紫外線検出装置で260nmにおける吸収を測定する。ビタミンD3およびビタミンD2濃度が既知であるの標準サンプルを同様に処理して検量線を作成し、サンプル中のビタミンD3およびビタミンD2濃度を算出する。
【0046】
本発明のビタミンDが制限された飼料としては、飼料中のビタミンDの濃度が上記老化様症状のいずれか一つの発症を抑制または低減させることができる濃度に制限されていることをいい、具体的には、飼料100g中80IU以下であり、50IU以下が好ましく、10IU以下がより好ましく、1IU以下が特に好ましい。
【0047】
なお、本発明の飼料には、前述のビタミンDの作用を抑制する物質を含有していてもよい。
本発明のビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料は、飼料原料または飼料にビタミンDの作用を抑制する物質を添加して調製することができる。
また本発明のビタミンDを含有しない飼料は、ビタミンDを含有しない飼料原料を混合することにより調製できる。
【0048】
また、本発明のビタミンDの含量が制限された飼料は、ビタミンDを含有しない飼料または飼料原料に対してビタミンDを添加して調製できるが、ビタミンDを含有している飼料または飼料原料に対してビタミンDをさらに添加する場合は、必要に応じて飼料または飼料原料中のビタミンD濃度を測定し、添加すべきビタミンDの量を求め、飼料または飼料原料中にビタミンDを添加し調製することができる。
【0049】
飼料としては、例えば、イヌ、ネコ、ネズミ等のペット用飼料、ウシ、ブタ等の家畜用飼料、ニワトリ、七面鳥等の家禽用飼料、タイ、ハマチ等の養殖魚用飼料等があげられる。
ビタミンD含量を制限した具体的な飼料としては、例えば蛋白質が10〜70重量%、油脂類が0〜50重量%、炭水化物が5〜80重量%、ビタミンD以外のビタミン混合物が0.1〜5重量%、ミネラル混合物が0.5〜15重量%、繊維質が0〜20重量%並びにビタミンDが0〜80IU/100g飼料乾燥重量となるように調製された飼料があげられる。
【0050】
蛋白質としては、例えば大豆などの豆類、トウモロコシなどの穀類、馬鈴薯など芋類等に由来する植物性蛋白質、家禽の卵由来アルブミンおよびグロブリン、家畜乳由来のカゼインおよびホエイ、家禽家畜肉由来のコラーゲン、家禽家畜肉および魚貝類由来の蛋白質、家禽家畜血液由来のグロブリンおよびアルブミン等の動物性蛋白質等があげられる。
【0051】
油脂としては、例えばコーン、大豆、サフラワー、キャノーラ、菜種、オリーブ、胡麻、ひまわり、綿実、ピーナツ、ココナツ、カカオ、米、椿、クヘア、ならびにヤシなどに由来する植物性脂肪、ラード(豚脂)、タロー(牛脂)、鶏油、羊油、魚油、鯨油など畜肉水産物由来の脂肪、ならびにバターなどの乳脂に由来する脂肪等の動物性脂肪等があげられる。
【0052】
炭水化物としては、例えば、馬鈴薯およびさつまいもなど芋類由来のでんぷん、コーン、米、小麦などの穀類由来のでんぷんおよびでんぷんの加水分解物、麦芽糖、しょ糖、ならびに乳糖などの二糖類、果糖、ブドウ糖、ガラクトース、アラビノース、マンノース、ならびにキシロースなどの単糖類等があげられる。
繊維質としては、例えばセルロースおよびヘミセルロースに含まれるグルカン、キシラン、マンナン、ガラクタンおよびそれらの誘導体、アルギン酸、カラギーナンおよびファーセレランなど海草由来食物繊維、ポリウロニドなどのガム類、デキストリン中の難消化性成分、ガラクツロナン、リグニン、キチン、キトサン、およびサイリウム並びにそれらの加水分解物等があげられる。
【0053】
ミネラルとしては、例えばカルシウム、リン、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、コバルト、ヨウ素、セレニウム、クロム、臭素、フッ素、モリブデン、ヴァナジウム、ニッケル、リチウム等があげられる。
ビタミンとしては、例えばビタミンA、ビタミンE、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンB6、ビタミンB12、ニコチン酸、パントテン酸、葉酸、ビオチン、ビタミンK3等があげられる。
【0054】
本発明の飼料は、リンの消化管吸収、および腎臓における再吸収を阻害または促進する物質、およびステロイド等を含有するものが好ましい。
飼料原料としては、例えば穀物類、そうこう類、植物性油かす類、動物性飼料原料、その他飼料原料、精製品等があげられる。
穀物としては、例えばマイロ、小麦、大麦、えん麦、らい麦、玄米、そば、あわ、きび、ひえ、とうもろこし、大豆等があげられる。
【0055】
そうこう類としては、米、大麦、小麦、あるいはトウモロコシなどのぬか、脱脂ぬか、ふすま、末粉、胚芽、スクリーニング、あるいはペレット等があげられる。
植物性油かす類としては、例えば大豆油かす、きな粉、あまに油かす、綿実油かす、落花生油かす、サフラワー油かす、やし油かす、ごま油かす、ひまわり油かす、なたね油かす、カポック油かす、からし油かす等があげられる。
【0056】
動物性飼料原料としては、例えば肉粉、肉骨粉、血粉、分解毛、骨粉、フェザーミール、脱脂粉乳、カゼイン、乾燥ホエイ等があげられる。
その他飼料原料としては、植物茎葉類(アルファルファ、ヘイキューブ、アルファルファリーフミール、ニセアカシア粉末等)、トウモロコシ加工工業副産物(コーングルテン、ミール、コーングルテンフィード、コーンステープリカー等)、でんぷん加工品(でんぷん等)、砂糖、発酵工業産物(酵母、ビールかす、麦芽根、アルコールかす、しょう油かす等)、農産製造副産物(柑橘加工かす、豆腐かす、コーヒーかす、ココアかす等)、その他(キャッサバ、そら豆、グアミール、海藻、オキアミ、スピルリナ、クロレラ、鉱物等)等があげられる。
【0057】
精製品としては、タンパク質(カゼイン、アルブミン等)、アミノ酸、糖質(スターチ、セルロース、しょ糖、グルコース等)、ミネラル、ビタミン等があげられる。
なお、鴨類の肉、魚介類および家禽の卵、一部の畜肉副産物、キノコ類はビタミンDを多く含むことから、飼料原料に用いない方が好ましいが、前述のビタミンDの作用を抑制する物質を含有させることにより、これらビタミンDを多く含む原料も使用できる。なお、これらビタミンDを多く含む飼料原料は、脱脂などの操作によりビタミンD含量を減少させて用いることが好ましい。
【0058】
本発明のビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料、本発明のビタミンDを実質的に含有しない飼料および本発明のビタミンDの含量が制限された飼料には、二価の陽イオン金属を含有する化合物を含有するものが好ましい。
二価の陽イオン金属としては、例えばカルシウム、マグネシウムおよび亜鉛が好ましくマグネシウム、亜鉛がより好ましく、亜鉛が特に好ましい。
【0059】
該金属を含有する化合物としては、例えば、有機金属塩、無機金属塩があげられる。有機金属塩としては、オロット酸亜鉛等のオロット酸等の有機酸金属塩、また、無機金属塩としては、塩化マグネシウム、塩化亜鉛等のハロゲン化金属塩があげられる。
飼料中の二価の陽イオン金属を含有する化合物濃度としては、飼料中の他の成分、例えばリン濃度等により変化するが、例えば金属濃度として飼料中の乾燥重量あたり0.001重量%〜5重量%が好ましく、0.01重量%〜2重量%がより好ましく、0.1重量%〜1重量%が特に好ましい。
【0060】
本発明のビタミンDの作用を抑制する物質を含有する飼料本発明のビタミンDを実質的に含有しない飼料および本発明のビタミンDの含量が制限された飼料には、リンを含有する化合物濃度が制限されたものが好ましい。
リンを含有する化合物としては、例えば無機リン酸塩およびリン酸エステル等があげられる。無機リン酸としては、たとえばリン酸塩(PO4 3-)、リン酸水素塩(HPO4 2-)リン酸二水素塩(H2PO4 -)、二リン酸塩(P27 4-)、二リン酸二水素塩(H272 2-)、三リン酸塩(P310 5-)、四リン酸塩(P413 6-)、メタリン酸塩(PO3 -)、亜リン酸塩(HPO3 2-)、次リン酸塩(P26 4-)、次亜リン酸塩(PH22 -)、ヒドロキシアパタイトなどがあげられる。また、リン酸エステルとしては加水分解時に無機リン酸を遊離するアデノシン三リン酸、フィチン酸などがあげられる。
【0061】
飼料中のリンを含有する化合物の濃度としては、飼料中の他の成分、例えば二価の陽イオン金属の濃度等により変化するが、例えばリン濃度として乾燥重量あたり0.001重量%〜0.8重量%が好ましく、0.01重量%〜0.7重量%がより好ましく、0.1重量%〜0.65重量%が特に好ましい。
以下に本発明の実施例を示す。なお、下記実施例で使用する化合物は、下記製造会社のものを用いた。
【0062】
ラード(キシダ化学社製)、コーン油(ナカライテスク社製)、ショ糖(キシダ化学社製)、セルロース(オリエンタル酵母社製)、カゼイン(オリエンタル酵母社製)、塩化コリン(キシダ化学社製)、AIN−76標準組成ビタミン混合物(オリエンタル酵母社製)、ビタミンD欠乏AIN−76ビタミン組成(オリエンタル酵母社製)、ミネラル混合物(AIN−76、オリエンタル酵母社製)、リン酸二水素カリウム(キシダ化学社製)、ビタミンD3(ナカライテスク製)。
【0063】
なお、AIN−76標準組成中のビタミンDはビタミンD3(コレカルシフェロール)であり、その含量は250μg/100g(10000IU/100g)である。
【0064】
【実施例】
実施例1
60℃の湯浴中で溶かしたラード5重量部、コーン油1重量部、ショ糖20重量部およびセルロース5重量部をボール中でゴムへらを用いて均一に混和した。カゼイン20重量部のおよそ半分量で塩化コリン0.2重量部およびビタミンD欠乏AIN−76組成ビタミン混合物1重量部をそれぞれ乳鉢を用いて希釈した。ミネラル混合物3.5重量部、カゼイン20重量部の残りおよびコーンスターチ44.3重量部を、あらかじめ乳鉢を用いて希釈したものおよびあらかじめボール中で作製した混合物とともに、自動ミキサーを用いて10分間程度処理することで均一に混和し、粉末飼料を調製した。
【0065】
本飼料中ののリン含量は0.57重量%となる。また、本飼料中にビタミンDは含まれていない。
実施例2
1mgのビタミンD3を10kgのカゼインに対して均一に混合したもの、すなわち0.1ppm(400IU/100g)ビタミンD3を作成した。作成にあたっては初め、極少量のカゼインに対して乳鉢を用いて混ぜ込むようにし、徐々にカゼインで希釈し、最終的にカゼイン100g中にビタミンD3が均一に含まれるようにしたものを作成し、次に、その1gをさらに同様の手法で100gのカゼインに対して徐々に希釈した。
【0066】
60℃の湯浴中で溶かしたラード5重量部、コーン油1重量部、ショ糖20重量部およびセルロース5重量部をボール中でゴムへらを用いて均一に混和した。カゼイン19.75重量部のおよそ半分量で、あらかじめ作成した0.1ppmビタミンD3の0.25重量部、塩化コリン0.2重量部、ならびにビタミンD欠乏AIN−76組成ビタミン混合物1重量部、リン酸二水素カリウム1.76重量部をそれぞれ乳鉢を用いて希釈した。ミネラル混合物3.5重量部、カゼイン19.75重量部の残りおよびコーンスターチ42.54重量部を、あらかじめ乳鉢を用いて希釈したものおよびあらかじめボール中で作製した混合物とともに、自動ミキサーを用いて10分間程度処理することで均一に混和し、粉末飼料を調製した。
【0067】
本飼料中のリン含量は0.97重量%となる。また、本飼料中のビタミンDは添加したビタミンD3にすべて由来しており、その含量は0.025μg/100g(1IU/100g)となる。
実施例3
60℃の湯浴中で溶かしたラード5重量部、コーン油1重量部、ショ糖20重量部およびセルロース5重量部をボール中でゴムへらを用いて均一に混和した。カゼイン20重量部のおよそ半分量で塩化コリン0.2重量部、ビタミンD欠乏AIN−76組成ビタミン混合物1重量部、ならびにリン酸ニ水素カリウム1.76重量部をそれぞれ乳鉢を用いて希釈した。ミネラル混合物3.5重量部、カゼイン20重量部の残りおよびコーンスターチ42.54重量部を、あらかじめ乳鉢を用いて希釈したものおよびあらかじめボール中で作製した混合物とともに、自動ミキサーを用いて10分間程度処理することで均一に混和し、粉末飼料を調製した。
【0068】
本飼料中のリン含量は0.97重量%となる。また、本飼料中にビタミンDは含まれていない。
比較例1
60℃の湯浴中で溶かしたラード5重量部、コーン油1重量部、ショ糖20重量部およびセルロース5重量部をボール中でゴムへらを用いて均一に混和した。カゼイン20重量部のおよそ半分量で塩化コリン0.2重量部およびAIN−76標準組成ビタミン混合物1重量部をそれぞれ乳鉢を用いて希釈した。ミネラル混合物3.5重量部、カゼイン20重量部の残りおよびコーンスターチ44.3重量部を、あらかじめ乳鉢を用いて希釈したものおよびあらかじめボール中で作製した混合物とともに、自動ミキサーを用いて10分間程度処理することで均一に混和し、粉末飼料を調製した。
【0069】
本飼料中のリン含量は0.57重量%となる。また、飼料中のビタミンDはそのすべてがAIN−76標準組成ビタミン混合物に由来するビタミンD3であり、該飼料中のビタミン含量は2.5μg/100g(100IU/100g)となる。
比較例2
60℃の湯浴中で溶かしたラード5重量部、コーン油1重量部、ショ糖20重量部およびセルロース5重量部をボール中でゴムへらを用いて均一に混和した。カゼイン20重量部のおよそ半分量で塩化コリン0.2重量部、AIN−76標準組成ビタミン混合物1重量部、ならびにリン酸ニ水素カリウム1.76重量部をそれぞれ乳鉢を用いて希釈した。ミネラル混合物3.5重量部、カゼイン20重量部の残りおよびコーンスターチ42.54重量部を、あらかじめ乳鉢を用いて希釈したものおよびあらかじめボール中で作製した混合物とともに、自動ミキサーを用いて10分間程度処理することで均一に混和し、粉末飼料を調製した。
【0070】
本飼料中のリン含量は0.97重量%となる。また、飼料中のビタミンDはそのすべてがAIN−76標準組成ビタミン混合物に由来するビタミンD3であり、該飼料中の含量は2.5μg/100g(100IU/100g)となる。
実施例4
京都大学大学院医学研究科病理系腫瘍生物学講座より分与されたクロソ変異ヘテロマウスのひとつがいを交配し、クロソ変異を有するマウスを繁殖させた。PCR法によりクロソ変異ホモ接合体(kl/klと標記する)とクロソ変異ヘテロ接合体(kl/+と標記する)を確認した。経時的にマウスの体重を測定し、市販の粉末給餌器(夏目製作所社製:KN−675 No.4)を用いて粉末飼料を、およびフィルターを通した水道水をいずれも自由摂取で与えた。飼育室は室温24±1℃、湿度55±10%のSPF(specific pathogen free)環境とした。
【0071】
3週齢で離乳したホモ接合体の雄雌それぞれに対して、1群4頭ずつ実施例1または比較例1で製造した飼料を与え、6週齢まで飼育した。6週齢時点の外観を観察し、体重、血糖値、血清無機リンを測定した。血糖値と血清無機リンは血清生化学自動分析装置、富士ドライケム3500(富士フイルムメディカル社製)を用いて測定した。
【0072】
6週齢時点において雄雌とも比較例1の飼料を与えられたマウスは実施例1の飼料を与えられたマウスに比較して、クロソマウスの特徴である背骨の湾曲を若干呈していた。6週齢における雄雌の体重、血糖値、血清無機リン、また雌については子宮重量と卵巣重量の合計重量をも併せて第1表に示す。
【0073】
【表1】

Figure 0004001808
【0074】
雄雌ともに、6週齢時点の体重は比較例1の飼料を与えられた群より実施例1の飼料を与えられた方が有意に体重が大きかった(t-検定、P<0.01)。
実施例1の飼料を与えられた群の雄は比較例1の飼料を与えられた群の雄に比べ有意に高い血糖値、(実施例1と比較例1でそれぞれ、193.5±12.2および130.9±14.1mg/dl)また、有意に低い血清無機リン濃度(実施例1と比較例1でそれぞれ11.6±1.5および16.9±2.2mg/dl)を示した。実施例1の飼料を与えられた群の雌は比較例1の飼料を与えられた群の雌に比べ、血清無機リンはほとんど差がなかったが、血糖値は高い傾向を示した。また、子宮と左右の卵巣を合わせた重量は、実施例1の飼料を与えられた群の雌は比較例1の飼料を与えられた群の雌に比べ有意に高い値を示した(実施例1と比較例1それぞれ108.3±41.0および22.5±14.6mg、P<0.01)
以上のように、ビタミンD3を含有しない実施例1の飼料を与えられたマウスは、ビタミンD3を100IU/100g含む比較例1の飼料を与えられたマウスに比べ、雄雌共に早期老化様症状の発現が強く抑制されることが示された。
実施例5
実施例4と同様の方法によって得らたクロソ変異マウスホモ接合体の雌雄に対して、それぞれ比較例2、実施例2または実施例3で製造した飼料を離乳直後の3週齢から5週齢まで2週間与えて飼育した。その結果を第2表に示す。
【0075】
【表2】
Figure 0004001808
【0076】
雄のクロソ変異ホモマウスでは各群の5週齢平均体重はビタミンD3添加量依存的な値を示し、実施例2および実施例3の飼料を与えて飼育した群の5週齢の体重(それぞれ14.3±2.6および16.3±1.4g)は、いずれも比較例2の飼料を与えた群の5週齢体重より有意に高い値であった(Tukey test、P<0.05)。
【0077】
雌のクロソ変異ホモマウスの5週齢平均体重に有意差は認められなかったものの、ビタミンD3添加量依存的な値を示し、体重は比較例2、実施例2、実施例3それぞれの群で13.3±1.4、13.8±0.9、14.3±0.3gを示した。
実施例6
実施例5で飼育したクロソ変異マウスホモ接合体の雄雌を同条件で11週齢となるまで更に6週間飼育を継続した。各条件4頭中の生存数を第3表に示す。
【0078】
【表3】
Figure 0004001808
【0079】
比較例2の飼料を与えられた雄の4頭のうち2頭は11週齢以前に死亡し、また同じく比較例2の飼料を与えられた雌は4頭すべての個体が死亡した。それに対し、実施例2の飼料を与えられた雌の4頭のうちわずか1頭が11週齢より以前に死亡しものの、実施例3の飼料を与えられた群の個体は雄雌ともに死亡例はなかった。
実施例7
実施例6で11週齢まで生存した個体の血糖値および血清無機リンを実施例4と同様の方法により測定した。その結果を第4表に記す。なお、実施例2の飼料を与えられた雌については11週齢まで生存した3頭についての平均値であり、他は4頭の平均値である。
【0080】
【表4】
Figure 0004001808
【0081】
11週齢雄の体重はビタミンD3濃度依存的な値を示し、比較例2、実施例2、および実施例3それぞれ、16.1±2.0、21.0±2.6、および24.0±1.9gであった。11週齢雄の血糖値もビタミンD3濃度依存的な値を示し、比較例2、実施例2、および実施例3でそれぞれ、133±48、173±31、および214±30mg/dlであった。11週齢雄の血清無機リン値はビタミンD3を減じた実施例2と実施例3で近い値を示したが(それぞれ10.9±2.4および10.7±2.7mg/dl)、ビタミンD3を100IU/100g含む比較例2の飼料を与えられた群ではこれらよりも高い値、16.5±0.4mg/dlを示した。
【0082】
雌では実施例2を与えられた群よりも実施例3の飼料を与えられた群において体重および血糖値ともに高い値を示した(体重の場合、実施例2と3でそれぞれ、13.7±3.6および17.7±2.8g、血糖値の場合、実施例2と3でそれぞれ、130±43および162±45mg/dl)。
以上のように、ビタミンD3を100IU/100g含み、リンを0.97重量%まで負荷した比較例2の飼料を与えられたマウスでは、雄雌共に発症が強く誘導され、多くの死亡例も認められたのに対し、ビタミンD3濃度を1IU/100gに減じた飼料(実施例2)あるいはビタミンDを全く含まない飼料(実施例3)を与えられたマウスでは体重が伸び、血糖値が上昇するなど、早期老化様症状の発現が穏やかであることが示された。
参考例1 クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの取得
ターゲッティングベクターには、クロソ遺伝子の第一エクソンを含むマウスゲノムDNAを用いた(WO98/29544)。5'側アームには、SacI-BglIによって切り出した約8.2kb、3'側アームには、SacI-EcoRIによって切り出した約3.2kbのフラグメントを用いた。これらのフラグメントの中に、バクテリアのβガラクトシダーゼ遺伝子とネオマイシン耐性遺伝子の融合遺伝子(βgeo)と、loxP配列によって囲まれたPGKneo(PGKプロータ-ネオマイシン耐性遺伝子)カセットを挿入した。また3'側アームの外側にネガティブセレクション用のDTA(ジフテリア毒素A鎖)をつないだ。これらをpBluescriptにサブクローニングし、DNAを回収した後、NotIでリニアライズしトランスフェクションに用いた。ES細胞であるCCE細胞[Robertson et al. Nature 323,445-448 (1986)]にエレクトロポーレーションでDNAを導入した後、G418でセレクションを行い、ターゲッティングベクターがゲノムに挿入されたクローンを解析した。EcoRVで切断後、サザンハイブリダイゼーションにより、相同組み換えが起きたクローンを選択した。サザンハイブリダイゼーションのプローブの鋳型には、5'側については、SacIで切り出した約0.6kbのフラグメント、3'側にはEcoRI-SacIで切り出した約0.7kbのフラグメントを用いた。このうちの1クローンを用いて、C57Bl/6マウスの胚盤胞へマイクロインジェクションすることによりキメラマウスを作製した。キメラマウスを野生型C57Bl/6の雌と掛け合わせ、毛色がアグチ色になった個体の染色体DNAをサザンハイブリダイゼーションにより解析し、ヘテロマウスを選択した。更にこのヘテロマウスの雄とC57Bl/6の雌を掛け合わせ、受精卵を回収しその前核にCreレコンビナーゼの発現ベクターpBS185(Gibco BRL)を顕微注入した。この受精卵から得られたマウスの染色体DNAに対し、neo遺伝子をプローブを用いたサザンハイブリダイゼーションを行い、PGKneobpA (PGKプロータ-ネオマイシン耐性遺伝子-ウシ成長ホルモン遺伝子ポリアデニレーションシグナル配列)カセットを失ったマウスを選択した。試験にはこれらのヘテロマウス同士の交配により得られたマウスを用いた。なお、その後のgenotypingにはPCR法を用いて、野生型、ヘテロ接合体マウス、ホモ接合体マウスの判定を行った。
実施例8 クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに対するビタミンD欠乏食による発症抑制効果(その1)
参考例1で取得したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの雄または雌を3週齢から市販飼料NMF(オリエンタル酵母工業株式会社。ビタミンD3含有量155IU/100g)または市販のビタミンD欠乏飼料[PMI Feeds社製 Test Diet, 商品コード5826。以下VD(−)と略記。]で飼育し、経時的に体重を測定した。水はフィルターを通した水道水を自由摂取で与えた。飼育室は室温24±1℃、湿度55±10%のSPF(specific pathogen free)環境とした。
【0083】
その結果を第5表に示す。
【0084】
【表5】
Figure 0004001808
【0085】
第5表に示す通り、NMF飼料で飼育したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの成長は鈍く、9週齢までに死亡する個体も現れたのに対し、VD(−)飼料で飼育した場合は、雄および雌とも、クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの成長が安定的に維持された。また、病理組織学的にも、VD(−)飼料で飼育したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスでは、骨端部の異常なカルシウム沈着や骨端部軟骨板の変形、骨幹部の密度変化、腎臓のカルシウム沈着といった、NMF飼料で飼育したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに見られる病変が、ほとんどすべての個体で改善していた。これらの結果は、VD(−)飼料によってクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの早期老化様症状の発現が全体的に著しく抑制されたことを示す。
【0086】
さらに、VD(−)飼料で飼育したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの雄および雌を交配させたところ、雌個体の妊娠、出産および哺育が観察された。すなわち、本発明の飼料を給餌することにより繁殖能を持つ雄および雌のクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスが取得可能であることが明らかとなった。
実施例9 クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに対するビタミンD欠乏食による発症抑制効果(その2)
参考例1で取得したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスおよび野生型マウスの雄および雌を3週齢からVD(−)飼料で飼育した。水はフィルターを通した水道水を自由摂取で与えた。飼育室は室温24±1℃、湿度55±10%のSPF(specific pathogen free)環境とした。15週齢の時点で採血し、血糖値を測定した。その結果を第6表に示す。
【0087】
【表6】
Figure 0004001808
【0088】
第6表に示す通り、VD(−)飼料で15週齢まで飼育したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの血糖値は野生型のマウスよりも低値を示すことはなかった。これは、クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスが発症した場合の特徴的な早期老化様症状の一つである低血糖の発現が、VD(−)飼料によって著明に抑制されたことを示す。
【0089】
ビタミンD3含有する飼料でクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスが15週齢まで生存する事はないので、NMF飼料で飼育した15週齢のクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの血糖値のデータは取得できない。NMF飼料がクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに対して低血糖状態を引き起こすことを検証するため、NMF飼料で飼育した7週齢のクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスおよび野生型マウスの血糖値を比較した。その結果を、第7表に示す。
【0090】
【表7】
Figure 0004001808
【0091】
第7表に示す通り、ビタミンD3含有飼料NMFを与えられたクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの血糖値は雄雌それぞれ平均で224ならびに197mg/dlであったのにに対して同じ飼料を与えられた野生型マウスでは雄雌それぞれ平均で382ならびに330mg/dlの値を示し、NMF飼料がクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに対して低血糖状態を引き起こすことを確認した。
実施例10 ビタミンD欠乏食で飼育後に一般飼料に切り替える事によるクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスに対する発症誘導効果
参考例1で取得したクロソ遺伝子ノックアウトホモマウスおよび野生型マウスの雌を3週齢から4週齢までVD(−)飼料で飼育した後、飼料をNMF飼料に切り替えて6週齢まで飼育した。4週齢、5週齢、6週齢の時点で体重を測定した。6週齢で解剖し、腎臓の病理組織像を観察した。水はフィルターを通した水道水を自由摂取で与えた。飼育室は室温24±1℃、湿度55±10%のSPF(specific pathogen free)環境とした。実験結果を第8表に示す。
【0092】
【表8】
Figure 0004001808
【0093】
第8表に示す通り、ビタミンD(−)食で飼育後にビタミンDを含有するNMF飼料に切り替える事により、クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスの体重増加が抑制された。また、腎臓の病理組織学的観察の結果、野生型マウスでは腎臓の石灰化は全く認められなかったのに対し、クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスでは全例において腎臓の石灰化を認めた。すなわち、クロソ遺伝子ノックアウトホモマウスにビタミンD(−)食を与えて早期老化様症状の発現を抑制しながら飼育した後にビタミンDを含有するNMF飼料に切り替える事によって、ビタミンD含有飼料に切り換えた時点から早期老化様症状の発現が誘導されて来る事が明らかとなった。
【0094】
【発明の効果】
本発明により、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物用飼料、クロソ変異ホモ動物またはクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の早期老化様症の治療または予防方法および早期老化様症状が改善されているクロソ蛋白質を発現していないクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating or preventing premature aging-like symptoms in a black mutated homozygous animal or black serogene knockout homozygous animal, a method for treating or preventing premature aging-like symptoms in a black mutated homozygous animal or black serogene knockout homozygous animal, and It relates to a non-expressed Kuroso gene knockout homo animal.
[0002]
[Prior art]
Kuroso mutant mice are strains established by insertion mutation by Kuroo et al. (Non-patent Document 1) and exhibiting characteristics similar to those of human premature aging. This mutation is recessive, and homozygous individuals develop similar to wild-type and heterozygous individuals until the lactation period, but after 3 weeks of weaning, weight gain is delayed and lifespan shortened (approximately 9 weeks of age or less) Ectopic calcification including arterial media, abnormal bone formation such as decreased bone density, atrophy of thymus, loss of brain Purkinje cells, infertility due to hypogonad formation, reduction of subcutaneous fat and hair roots It begins to show many aging-like symptoms, such as skin thinning, abnormal motor functions such as walking, and abnormal pituitary function. Since all of these occur only at the same time by impairing the expression of the Kuroso gene, many aging symptoms can be observed in a single model system in a short period of time.
[0003]
Thus, since the pathology of homozygous individuals of Kuroso mutant mice exhibits human-like aging-like symptoms, the Kuroso gene is recognized as an aging-suppressing gene. Therefore, it is considered that treatment and prevention of various diseases related to the Kuroso gene can be achieved by increasing or decreasing the Kuroso gene or the Kuroso protein.
[0004]
Up to now, methods for increasing or decreasing the expression level of an animal's crosoprotein include methods for decreasing the expression level of the gene encoding the protein itself or a gene for its expression regulatory region, a method for decreasing the expression level of the crosoprotein, transplantation of cells expressing the protein. A method for increasing the expression level of a croso protein by genetic manipulation is known.
In addition, since the pathology of homozygous individuals of Kuroso mutant mice or Kuroso gene knockout mice presents premature aging-like symptoms in humans, homo individuals of Kuroso mutant mice or Kuroso gene knockout mice can elucidate the aging mechanism and suppress or reduce aging. It becomes an important experimental material of how to do.
[0005]
However, homozygous individuals of Kuroso mutant mice or Kuroso gene knockout mice have a short life span and may not be sufficient as experimental materials regarding analysis of aging mechanisms and methods for suppressing aging. In particular, although an aging model experimental system for an aging individual is important, a sufficient system has not yet been provided.
In addition, since homozygous individuals of Kuroso mutant mice or Kuroso gene knockout mice lack reproductive ability, males and females of Kuroso mutant or Kuroso gene knockout hetero animals are required to breed and maintain the strain. The child's genotype is thus consistent with Mendel's law, where the ratio of wild type: hetero: homo is 1: 2: 1, and the resulting homo population is 1/4 of the total number of children. ,not enough. Therefore, in order to stably supply a sufficient amount of homo mice for drug development and aging research, the difficulty of breeding is the biggest obstacle. In addition, since it is difficult to visually distinguish genotypes until around 3 weeks of age, it is difficult to identify homozygous individuals by performing a complicated polynucleotide chain reaction (PCR) in which the genes of each individual are separated. It is necessary to determine the genotype by law.
[0006]
So far, a method for treating or preventing diseases associated with aging of animals characterized by feeding a feed containing a compound containing a divalent cation metal and / or a compound containing phosphorus, a divalent cation metal A feed or food for treating or preventing diseases associated with aging of animals or humans, a compound containing a divalent cationic metal, and / or a compound containing Feeding a feed containing a compound containing phosphorus, a method for regulating the expression of crosoprotein in an animal, a compound containing a divalent cation metal and / or a feed containing a compound containing phosphorus By feeding the animals whose expression level of croso protein is regulated, or those with homozygous mutants, the development of premature aging-like symptoms in these animals is suppressed. Or a feed for a homozygous homozygous animal that can be reduced, a breeding method that extends the life of a homozygous homozygous animal using the feed, a breeding method that imparts the breeding ability of the homozygous homozygous animal, and the breeding of a homozygous homozygous animal Method, breeding method that suppresses or reduces the onset of premature aging-like symptoms peculiar to a homozygous homozygous mutant animal, a method for regulating the expression level of a soxozygous homozygous animal, and a method for treating or preventing a disease of the homozygous homozygous animal In addition, Kuroso mutant homo animals obtained by the method are known (Non-patent Document 2).
[0007]
[Non-Patent Document 1]
Nature,390, 45 (1997)
[0008]
[Non-Patent Document 2]
International Patent Publication No. WO01-05244 Pamphlet
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide a feed for a black-headed mutant homozygous animal or a black-headed gene knockout homozygous animal, a method for treating or preventing premature aging-like symptoms in a black-headed mutant homozygous animal or a black-headed gene homozygous homozygous animal, and a method for improving early-stage aging-like symptoms. It is to provide a Kuroso gene knockout homo animal not expressing a protein.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to the following (1) to (15).
(1) It does not have the action of vitamin D for treating or preventing premature aging-like disease in a black mutant mutant or a black knockout homozygous animal by feeding it Or a feed for a homozygous homozygous mutant or a homozygous knockout homozygote whose activity is suppressed.
[0011]
(2) The croso mutant homozygote or the croso gene knockout homoanimal according to claim 1, wherein the feed having no action of vitamin D or having its action suppressed contains a substance that suppresses the action of vitamin D. Feed.
(3) The croso mutant homo-animal or croso according to claim 1, wherein the feed having no action of vitamin D or having its action suppressed does not contain vitamin D or has a limited vitamin D content. Gene knockout homo animal feed.
[0012]
(4) The diet for a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal according to any one of (1) to (3), wherein the vitamin D content is 80 international units or less per 100 g of dry feed weight.
(5) The feed for a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal according to any one of (1) to (4), which contains a compound containing a divalent cation metal.
[0013]
(6) The feed for a Kuroso mutant homo animal or a Kuroso gene knockout homo animal according to any one of (1) to (5), wherein the content of the compound containing phosphorus is limited.
(7) The diet for a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal according to any one of (1) to (6), wherein the croso mutant homozygote or the croso gene knockout homoanimal is a mouse.
[0014]
(8) Premature aging of a Kuroso mutant homozygote or a Kuroso gene knockout homoanimal characterized in that the feed according to any one of (1) to (7) is fed to a Kuroso mutant homozygote or a Kuroso gene knockout homoanimal. To treat or prevent the disease.
(9) The method according to (8), wherein the animal is a mouse.
[0015]
(10) The method according to (8) or (9), wherein the treatment or prevention of premature aging-like disease is impartation of reproduction ability.
(11) The method according to (8) or (9), wherein the treatment or prevention of premature aging-like disease is an extension of lifespan.
(12) A method for breeding a Kuroso mutant homozygote or a Kuroso gene knockout homoanimal, characterized by feeding the feed according to any one of (1) to (7) to a Kuroso mutant homozygote or a Kuroso gene knockout homoanimal.
[0016]
(13) The breeding method according to (12), wherein the animal is a mouse.
(14) A croso gene knockout homozygous animal that does not express a croso protein with improved early aging-like symptoms.
(15) The animal according to (14), wherein the animal is a mouse.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The homozygous homozygous mutant animal to be the subject of the present invention is a homozygote in which a gene encoding an isochronous protein having an activity of suppressing aging (a gene for Kuroso) is mutated. The Kuroso mutant hetero animal is a heterozygote in which the Kuroso gene is mutated.
[0018]
Moreover, the Kuroso gene knockout homo-animal of the present invention is a homozygote in which a gene (croso gene) encoding a Kuroso protein having an activity to suppress aging is knocked out. In addition, a Kuroso gene knockout hetero animal is a heterozygote in which only one of the pair of genes is knocked out.
The Kuroso protein and the gene encoding the protein referred to in the present invention are described in, for example, WO 98/29544 as an aging inhibitory polypeptide and an aging inhibitory gene.
[0019]
  The method for obtaining a homozygous croso mutant animal of the present invention is an animal in which the expression regulatory region of the croso gene is known, and for insertion of a foreign gene, partial deletion or mutation introduction into the croso gene expression regulatory region. After applying any artificial method to ovum or fertilized egg, a portion of the organ of the individual, for example, a part of the kidney, is collected, and the expression level of the croso gene is detected by using a known croso gene as a probe. Blotting and anti-closoproteinantibodyAnd a method of selecting individuals whose expression has been reduced by quantification using a Western blot method or the like.
[0020]
In addition, as another method, for example, a transgenic animal generated after any artificial technique for introducing a mutation such as insertion of a foreign gene or partial deletion is applied to an egg or fertilized egg of various animals. A part of an individual organ obtained by mating, for example, a part of the kidney, and the expression level of the polypeptide having the activity of inhibiting aging or the DNA encoding the polypeptide has the activity of inhibiting aging. Obtained by selecting individuals that have no expression or animals that have decreased expression by quantifying using Western blotting using an antibody against the polypeptide they possess or Northern blotting using DNA encoding the polypeptide as a probe Methods and the like.
[0021]
As a specific Kuroso mutant homo-animal, for example, a Kuroso mutant homo mouse exhibiting early aging-like symptoms reported in the 18th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan (Nabeshima et al., 2K-02, 1995) can be mentioned. The mouse has a human elongation factor 1α promoter (EF1alpha promoter) with Na+/ H+A transgenic mouse introduced with a foreign gene linked to a reverse transport carrier (Japanese Patent Laid-Open No. 5-268856), obtained by multiplying the heterozygous individuals obtained by the method and obtaining homozygous individuals exhibiting premature aging-like symptoms It is a thing. The homozygous individuals can be obtained from Yoichi Nabeshima, Department of Pathology and Tumor Biology, Graduate School of Medicine, Kyoto University.
[0022]
In addition, in the same manner as described above, various croso-mutant hetero animals are obtained, and by crossing these, croso-mutant homo animals can be obtained.
The Kuroso gene knockout animal of the present invention is a known gene targeting method [eg, Cell,51, 503 (1987) etc.] can be obtained by selectively disrupting the chromosome chromosome gene of the embryo. A specific method for obtaining a Kuroso gene knockout mouse is described in, for example, WO 98/29544.
[0023]
In the present invention, specific symptoms of the onset of aging-like symptoms in black mutant homozygous animals and black gene knockout homozygous animals include, for example, in mice, after 3 weeks of weaning, weight gain stagnation, shortening of life span, Ectopic calcifications such as membranes, bone formation abnormalities such as decreased bone density, thymic atrophy, brain Purkinje cell loss, infertility due to hypogonad formation, skin thinning with reduced subcutaneous fat and hair roots Abnormalities in motor functions such as walking, abnormalities in pituitary function, and the like.
[0024]
As a specific method for determining an aging-like symptom, for example, measurement of body weight, presence / absence of reproduction ability, observation of blood glucose level, lifespan, observation of skin, observation of motor functions such as walking can be performed. It can also be determined by observing the thymus weight, the size of calcified nodules formed on the inner surface of the rib thoracic cavity, and the like. It can also be determined by quantification of the mRNA of the Kuroso gene or the Kuroso protein.
[0025]
Methods for quantifying closoproteins include immunoprecipitation using antibodies against anti-closoprotein, Western blotting, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and methods for quantifying crosogene mRNA. Examples include hybridization and reverse transcription PCR (RT-PCR). Examples of the method for quantification and the method for obtaining a tissue sample, a croso gene, a crosoprotein, a probe DNA, a primer, an antibody and the like necessary for quantification include the method described in WO98 / 29544.
[0026]
Hereinafter, the present invention will be described in detail by taking a mouse as an example.
In the present invention, treatment or prevention of premature aging-like symptoms refers to showing any one of the following conditions, for example.
At 5 weeks of age, the weight of the Kuroso mutant homozygous mouse or the Kuroso gene knockout homomous mouse is increased to 60% or more of the weight of the Kuroso mutant hetero mouse or the Kuroso gene knockout heteromouse, and preferably increased to 70% or more. More preferably, it increases to 80% or more.
[0027]
It is to show a survival rate of 50% or more at 10 weeks of age, preferably 60% or more, and more preferably 80% or more.
It is preferable that 30% or more of the individuals acquire the reproductive ability by 20 weeks of age, preferably 50% or more of the individuals acquire the reproductive ability, and more preferably 80% or more of the individuals acquire the reproductive ability. .
[0028]
In the Kuroso mutant homo mouse, the mRNA expression level or the croso protein expression level of the Kuroso gene at the same week age is the mRNA expression level or the croso protein expression when the wild type is fed with a commercial feed CE2 manufactured by CLEA Japan. It is to show 1/500 or more of the amount, preferably to show an expression level of 1/20 or more, and more preferably to show an expression level of 1/5 or more.
[0029]
The phrase “early aging-like symptoms are improved in a Kuroso gene knockout homo animal” means that, for example, a Kuroso gene knock out homo mouse exhibits any of the states listed below.
The weight gain rate per week of 3 to 6 weeks of Kuroso gene knockout homo mice exceeds 1 g / week, preferably exceeds 2.5 g / week, and exceeds 3.5 g / week It is more preferable.
[0030]
Non-fasting blood glucose of Kuroso gene knockout homo mice at 6 weeks of age exceeds 100 mg / dl, preferably exceeds 150 mg / dl, more preferably exceeds 200 mg / dl
That is, the Kuroso gene knockout homo mouse is surviving at 10 weeks of age, preferably surviving at 12 weeks of age, and more preferably surviving beyond 15 weeks of age.
[0031]
The feed of the present invention is a feed for breeding of a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal. It can be used as a feed for treating or preventing peculiar aging-like diseases, a feed for imparting reproductive ability, or a feed for regulating the expression level of closoprotein.
[0032]
  These feeds can be used as either homozygous mutant animals or homozygous knockout homozygotes.animalBy feeding the animal, the closo-mutant homozygous animal or the closo-gene knockout homozygous animal with an extended lifespan, the closo-mutant homozygous animal and the closogene knock-out homozygous animal in which the onset of premature aging-like disease is suppressed or reduced, It is possible to provide the obtained Kuroso mutant homo animals, Kuroso gene knockout homo animals, Kuroso mutant homo animals in which the expression level of Kuroso protein is controlled, and the like.
[0033]
These animals can be used for treatment and prevention of aging symptoms, analysis of aging mechanism, analysis of mechanism of croso gene or croso protein, etc. It is a useful experimental material for research.
The method of treating or preventing premature aging-like disease, the breeding method, the breeding method or the life extension method of the Kuroso mutant homozygous animal or Kuroso gene knockout homozygous animal of the present invention is fed with the feed of the present invention and drinking water as necessary. Other than the above, there is no particular limitation, and it can be carried out by a method for breeding and breeding a normal target animal. The closo mutant homozygous individuals and the crosogene knockout homozygous animals that have been bred with the feed of the present invention and have reached the maturity stage have acquired reproductive ability, and homozygous individuals can be bred by crossing between homozygous individuals and males and females.
[0034]
The feed of the present invention is preferably fed continuously after weaning, but the feed of the present invention does not need to be continuously given after the weaning at the age of 3 weeks, and is given for 1 to 4 weeks after weaning. However, it is not always necessary to give the feed of the present invention to a Kuroso mutant homozygous animal or a Kuroso gene knockout homozygous animal that has once acquired reproduction ability. Can be fed. However, since the strength and persistence of the onset-inhibiting action vary depending on the composition of the ingredients other than vitamin D in the sample and the species of the animal, it is desirable to examine the conditions for each target animal. The period of feeding the feed of the present invention is preferably 2 days or more after weaning, more preferably 1 week or more after weaning, and a period when normal target animals other than the Kuroso mutant homozygote and the Kuroso gene knockout homoanimal can breed. It is particularly preferred to feed until Since the normal time when the target animal can reproduce is usually around 8 weeks old in mice, it is more preferable to feed the feed of the present invention until 8 to 15 weeks after weaning. The closo mutant homozygous animal and the closo gene knockout homozygous animal that have gained reproductive ability are genetically homozygous, and all the progeny obtained will be the closomutant homozygous animal or the closogene knockout homozygous animal, and therefore are preferably used as breeding parents. be able to.
[0035]
  When provitamin D is added to the feed, provitamin D such as 7-dehydrocholesterol is converted to vitamin D by ultraviolet rays.ThreeIn order to avoid being converted to (cholecalciferol), it is preferable to raise the animals in a room with reduced illuminance.
  The feed of the present invention is a homozygous mouseOrThe development of the animal can be induced by switching to a gene capable of inducing the onset of the feed after giving it from the weaning of a black gene homozygous homozygous animal and suppressing the development of premature aging-like disease. In inducing the onset, it is desirable to examine the conditions for each target animal regarding the timing of switching to the existing feed that can induce the onset in a black mutant mutant animal or a black gene knockout homo animal in order to control the degree of the onset. In addition, regarding the feed for inducing onset, it is possible to examine the conditions for each animal for the concentration of the compound containing divalent cation metal, the compound containing phosphorus and vitamin D in the feed. desirable. By this method, early aging-like disease can be developed to the extent necessary at the required age in the black mutant homozygous or black gene knockout homozygous animals.
[0036]
The feed of the present invention is an action of vitamin D for treating or preventing premature aging-like disease in a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal by feeding to a croso mutant homozygote or a croso gene knockout homoanimal. It is a feed for a homozygous homozygous mutant or a homozygous knockout homoanimal animal that does not have or is suppressed in its action.
[0037]
A feed that does not have the action of vitamin D or whose action is suppressed can be used to suppress or reduce the onset of any one of the aging-like symptoms of a Kuroso mutant homozygote or a Kuroso gene knockout homoanimal. A feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D, or a feed that does not contain vitamin D or has a limited vitamin D content.
[0038]
The feed that does not have the action of vitamin D of the present invention or whose action is suppressed is not particularly limited as long as it does not have the action of vitamin D in the body of the animal or has its action suppressed. However, there is a feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D, for example.
The substance that suppresses the action of vitamin D is not particularly limited as long as it is a substance that suppresses the action of vitamin D in vivo. For example, a substance that inhibits 1α-hydroxylase that leads vitamin D to an active form, vitamin Vitamin D antagonist that suppresses binding of D and its receptor, suppresses binding of vitamin D to its receptor, or suppresses complex of vitamin D and its receptor to bind to DNA in the nucleus And vitamin D receptor antagonists.
[0039]
Examples of inhibitors of 1α-hydroxylase include 25-hydroxydihydrotaxosterol, 2-nor-1,3-seco-1,25-dihydroxyvitamin DThree2-oxa-3-deoxy-25-hydroxyvitamin DThreeVitamin D such asThreeAnd antibiotics such as derivatives and antimycins.
As an antagonist of vitamin D, for example, vitamin A such as retinyl acetate, or 24-oxa-vitamin DThreeAnd 24-oxa-1α-hydroxyvitamin DThreeVitamin DThreeDerivatives, dichloromethylene diphosphate and the like. Examples of vitamin D receptor antagonists include 25-carboxylate ester ZK159222, 26,23-lactone TEI-9647, poxvirusMolluscum contagiosumExamples include the derived protein MC013L.
[0040]
  The concentration of the substance that suppresses the action of vitamin D in the feed varies depending on the concentration of vitamin D contained in the feed, but contains an amount capable of suppressing the action of vitamin D in the feed, Any concentration may be used as long as it can suppress or reduce any one onset. Specifically, 1 ng to 1 g is preferable in 100 g of feed,ng~ 1 mg is more preferred 1ng˜1 μg is particularly preferred.
[0041]
The feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D may contain vitamin D, and the concentration of vitamin D can suppress or reduce the onset of any one of premature aging-like symptoms. If it is a density | concentration, the density | concentration will not be restrict | limited.
In addition, the feed that does not have the action of vitamin D of the present invention or whose action is suppressed is particularly limited as long as it is a feed that does not have the action of vitamin D in the body of the animal or whose action is suppressed. For example, there is a feed containing no vitamin D or a feed containing a limited vitamin D content.
[0042]
Vitamin D includes all anti-cle disease factors produced by UV irradiation of provitamin D having a 5,7-dienesterol skeleton. As provitamin D, that is, provitamin D2(Ergosterol), provitamin DThree(7-dehydrocholesterol), provitamin DFour(22-dihydroergosterol), provitamin DFive(7-dehydrositosterol), provitamin D6(7-dehydrostigmasterol), provitamin D7(7-dehydrocampesterol) is included.
[0043]
Examples of vitamin D include vitamin D2, Vitamin DThree(Cholecalciferol), vitamin DFour, Vitamin DFive, Vitamin D6, Vitamin D7Etc.
Since the action of vitamin D in vivo differs depending on the type, the concentration of vitamin D in the present invention is represented by the titer (international unit) per dry feed weight. Purified pure vitamin DThreeA titer of 0.025 μg is defined as 1 International Unit (IU). The titer of vitamin D can be determined by measuring by a known method.
[0044]
Moreover, the content of vitamin D can be determined by calculation from the titer of each vitamin D and the weight of the vitamin. The weight of vitamin D can be determined by a known method. Vitamin DThreeAnd vitamin D2Is a vitamin D that has a high titer and is often used in foods and pharmaceuticals, and its concentration can be measured by a fractional quantification method by HPLC or the like. The dry feed means that the weight of the feed shows 1% or less of the weight before drying when the feed is dried in an oven at 60 ° C.
[0045]
Specific vitamin D by fractional quantification by HPLCThreeAnd vitamin D2The concentration measuring method is exemplified below.
Add 10 ml of 100% ethanol to 10 g of feed and extract by shaking three times. After recovering the whole amount, all ethanol is removed by a centrifugal concentrator (manufactured by Taitec Corporation) and dissolved again in 1 ml of ethanol. Mobile phase: Water / acetonitrile = 5/95, flow rate: 1.0 ml / min, column temperature: 30 ° C., HPLC apparatus equipped with reverse phase column Asahipack ODP-50 6D (manufactured by Showa Denko) On the other hand, 100 μL of an extraction sample is injected, and absorption at 260 nm is measured with an ultraviolet detector. Vitamin DThreeAnd vitamin D2A standard sample with a known concentration is processed in the same manner to create a calibration curve, and vitamin D in the sampleThreeAnd vitamin D2Calculate the concentration.
[0046]
The feed containing vitamin D according to the present invention means that the concentration of vitamin D in the feed is limited to a concentration that can suppress or reduce the onset of any one of the above aging-like symptoms. Specifically, it is 80 IU or less in 100 g of feed, preferably 50 IU or less, more preferably 10 IU or less, and particularly preferably 1 IU or less.
[0047]
In addition, the feed of this invention may contain the substance which suppresses the effect | action of the above-mentioned vitamin D.
A feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D of the present invention can be prepared by adding a substance that suppresses the action of vitamin D to a feed material or feed.
Moreover, the feed which does not contain vitamin D of the present invention can be prepared by mixing feed raw materials not containing vitamin D.
[0048]
Moreover, the feed with limited vitamin D content of the present invention can be prepared by adding vitamin D to a feed or feed material not containing vitamin D. If vitamin D is further added, measure the vitamin D concentration in the feed or feed raw material as necessary, determine the amount of vitamin D to be added, and add vitamin D to the feed or feed raw material to prepare can do.
[0049]
Examples of feed include feed for pets such as dogs, cats and mice, feed for livestock such as cows and pigs, feed for poultry such as chickens and turkeys, and feed for cultured fish such as Thailand and sea bream.
Specific feeds with limited vitamin D content include, for example, 10 to 70% by weight of protein, 0 to 50% by weight of fats and oils, 5 to 80% by weight of carbohydrates, and 0.1 to 5% of vitamin mixtures other than vitamin D. Examples include feed prepared so that 5% by weight, mineral mixture is 0.5 to 15% by weight, fiber is 0 to 20% by weight, and vitamin D is 0 to 80 IU / 100 g feed dry weight.
[0050]
Examples of proteins include beans such as soybeans, cereals such as corn, plant proteins derived from potatoes such as potato, albumin and globulin derived from poultry eggs, casein and whey derived from livestock milk, collagen derived from poultry livestock meat, Examples include proteins derived from poultry livestock meat and fish shellfish, animal proteins such as globulin and albumin derived from blood from poultry livestock.
[0051]
As fats and oils, for example, vegetable fats derived from corn, soybeans, safflowers, canola, rapeseed, olives, sesame seeds, sunflowers, cotton seeds, peanuts, coconuts, cacao, rice, rice cakes, khairs, and palms, lard (pigs) Fat), tallow (beef tallow), chicken oil, sheep oil, fish oil, whale oil and other fats derived from livestock meat and fishery products, and animal fats such as fats derived from milk fat such as butter.
[0052]
Examples of the carbohydrate include starch derived from potatoes such as potato and sweet potato, starch and starch hydrolysates derived from cereals such as corn, rice and wheat, maltose, sucrose, and disaccharides such as lactose, fructose, glucose, galactose , Arabinose, mannose, and monosaccharides such as xylose.
Examples of the fiber include glucan, xylan, mannan, galactan and their derivatives contained in cellulose and hemicellulose, seaweed-derived dietary fiber such as alginic acid, carrageenan and farseleran, gums such as polyuronide, indigestible component in dextrin, galacturonan , Lignin, chitin, chitosan, and psyllium, and their hydrolysates.
[0053]
Examples of the mineral include calcium, phosphorus, magnesium, potassium, sodium, manganese, iron, copper, zinc, cobalt, iodine, selenium, chromium, bromine, fluorine, molybdenum, vanadium, nickel, lithium and the like.
Examples of vitamins include vitamin A, vitamin E, and vitamin B1, Vitamin B2, Vitamin B6, Vitamin B12, Nicotinic acid, pantothenic acid, folic acid, biotin, vitamin KThreeEtc.
[0054]
The feed of the present invention preferably contains a substance that inhibits or promotes gastrointestinal absorption of phosphorus and reabsorption in the kidney, and steroids.
Examples of feed materials include cereals, algae, vegetable oil cakes, animal feed materials, other feed materials, refined products, and the like.
Examples of cereals include milo, wheat, barley, oats, rye, brown rice, buckwheat, whey, acne, mushrooms, corn, and soybeans.
[0055]
Examples of such algae include rice, barley, wheat or corn bran, defatted bran, bran, powder, germ, screening, or pellet.
Examples of vegetable oil cakes include soybean oil cake, kinako powder, linseed oil cake, cottonseed oil cake, peanut oil cake, safflower oil cake, palm oil cake, sesame oil cake, sunflower oil cake, rapeseed oil cake, kapok oil cake , Mustard oil residue and the like.
[0056]
Examples of animal feed materials include meat meal, meat-and-bone meal, blood meal, degraded hair, bone meal, feather meal, skim milk powder, casein, and dried whey.
Other feed ingredients include plant foliage (alfalfa, hay cubes, alfalfa leaf meal, false acacia powder, etc.), corn processing industry by-products (corn gluten, meal, corn gluten feed, corn stapler, etc.), processed starch products (starch, etc.) ), Sugar, fermentation industrial products (yeast, beer grounds, malt root, alcohol grounds, soy sauce grounds, etc.), agricultural production by-products (citrus grounds, tofu grounds, coffee grounds, cocoa grounds, etc.), others (cassava, broad beans, guamile, etc.) , Seaweed, krill, spirulina, chlorella, minerals, etc.).
[0057]
Examples of purified products include proteins (casein, albumin, etc.), amino acids, carbohydrates (starch, cellulose, sucrose, glucose, etc.), minerals, vitamins, and the like.
Duck meat, seafood and poultry eggs, some livestock by-products, and mushrooms contain a lot of vitamin D, so it is preferable not to use it as a feed ingredient, but it suppresses the action of the aforementioned vitamin D By containing a substance, a raw material rich in these vitamin D can also be used. In addition, it is preferable to use the feed raw material containing many these vitamin D, reducing vitamin D content by operation, such as degreasing.
[0058]
A feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D of the present invention, a feed substantially free of vitamin D of the present invention, and a feed having a limited content of vitamin D of the present invention include a divalent cationic metal. What contains the compound containing is preferable.
As the divalent cation metal, for example, calcium, magnesium and zinc are preferable, magnesium and zinc are more preferable, and zinc is particularly preferable.
[0059]
Examples of the metal-containing compound include organic metal salts and inorganic metal salts. Examples of the organic metal salt include organic acid metal salts such as orotic acid such as zinc orotate, and examples of inorganic metal salts include metal halide salts such as magnesium chloride and zinc chloride.
The concentration of the compound containing a divalent cation metal in the feed varies depending on other components in the feed, such as phosphorus concentration. For example, the metal concentration is 0.001% by weight to 5% per dry weight in the feed. % By weight is preferable, 0.01% by weight to 2% by weight is more preferable, and 0.1% by weight to 1% by weight is particularly preferable.
[0060]
  Feed containing a substance that suppresses the action of vitamin D of the present invention,The feed containing substantially no vitamin D of the present invention and the feed having a limited content of vitamin D of the present invention are preferably those in which the concentration of the compound containing phosphorus is limited.
  Examples of the phosphorus-containing compound include inorganic phosphates and phosphate esters. Examples of inorganic phosphoric acid include phosphate (POFour 3-), Hydrogen phosphate (HPOFour 2-) Dihydrogen phosphate (H2POFour -), Diphosphate (P2O7 Four-), Dihydrogen phosphate (H2O7P2 2-), Triphosphate (PThreeOTen Five-), Tetraphosphate (PFourO13 6-), Metaphosphate (POThree -), Phosphite (HPOThree 2-), Hypophosphate (P2O6 Four-), Hypophosphite (PH2O2 -) And hydroxyapatite. Examples of the phosphate ester include adenosine triphosphate and phytic acid which release inorganic phosphate upon hydrolysis.
[0061]
The concentration of the compound containing phosphorus in the feed varies depending on other components in the feed, for example, the concentration of a divalent cation metal, and the concentration of phosphorus, for example, is 0.001% by weight to 0.00. 8 wt% is preferable, 0.01 wt% to 0.7 wt% is more preferable, and 0.1 wt% to 0.65 wt% is particularly preferable.
Examples of the present invention are shown below. In addition, the compound used by the following manufacturer was used for the compound used in the following Example.
[0062]
Lard (manufactured by Kishida Chemical), corn oil (manufactured by Nacalai Tesque), sucrose (manufactured by Kishida Chemical), cellulose (manufactured by Oriental Yeast), casein (manufactured by Oriental Yeast), choline chloride (manufactured by Kishida Chemical) AIN-76 standard composition vitamin mixture (made by Oriental Yeast), vitamin D deficient AIN-76 vitamin composition (made by Oriental Yeast), mineral mixture (AIN-76, made by Oriental Yeast), potassium dihydrogen phosphate (Kishida) Chemical)), vitamin DThree(Nacalai Tesque).
[0063]
Vitamin D in the standard composition of AIN-76 is vitamin DThree(Cholecalciferol), the content of which is 250 μg / 100 g (10000 IU / 100 g).
[0064]
【Example】
Example 1
5 parts by weight of lard, 1 part by weight of corn oil, 20 parts by weight of sucrose and 5 parts by weight of cellulose dissolved in a 60 ° C. hot water bath were uniformly mixed in a ball using a rubber spatula. Approximately 20 parts by weight of casein was diluted with 0.2 parts by weight of choline chloride and 1 part by weight of vitamin D-deficient AIN-76 vitamin composition using a mortar. Treat the mixture of 3.5 parts by weight of the mineral mixture, the remaining 20 parts by weight of casein and 44.3 parts by weight of corn starch for about 10 minutes using an automatic mixer together with the mixture previously diluted with a mortar and the mixture prepared in advance in a bowl. And mixed uniformly to prepare a powdered feed.
[0065]
The phosphorus content in the feed is 0.57% by weight. Moreover, vitamin D is not contained in this feed.
Example 2
1mg vitamin DThreeIs uniformly mixed with 10 kg of casein, that is, 0.1 ppm (400 IU / 100 g) vitamin DThreeIt was created. At the beginning of the preparation, a very small amount of casein is mixed with a mortar, gradually diluted with casein, and finally vitamin D in 100 g of casein.ThreeWas prepared so as to be uniformly contained, and then 1 g of the solution was gradually diluted with respect to 100 g of casein by a similar method.
[0066]
5 parts by weight of lard, 1 part by weight of corn oil, 20 parts by weight of sucrose and 5 parts by weight of cellulose dissolved in a 60 ° C. hot water bath were uniformly mixed in a ball using a rubber spatula. 0.1ppm vitamin D prepared in advance in approximately half of 19.75 parts by weight of caseinThree0.25 parts by weight, 0.2 part by weight of choline chloride, 1 part by weight of vitamin D-deficient AIN-76 composition vitamin mixture, and 1.76 parts by weight of potassium dihydrogen phosphate were each diluted using a mortar. 10 minutes using an automatic mixer with 3.5 parts by weight of the mineral mixture, 19.75 parts by weight of casein and 42.54 parts by weight of corn starch previously diluted with a mortar and previously prepared in a bowl By mixing to a certain degree, the mixture was uniformly mixed to prepare a powdered feed.
[0067]
The phosphorus content in the feed is 0.97% by weight. Vitamin D in this feed is added vitamin DThreeThe content is 0.025 μg / 100 g (1 IU / 100 g).
Example 3
5 parts by weight of lard, 1 part by weight of corn oil, 20 parts by weight of sucrose and 5 parts by weight of cellulose dissolved in a 60 ° C. hot water bath were uniformly mixed in a ball using a rubber spatula. About 20 parts by weight of casein was diluted with 0.2 parts by weight of choline chloride, 1 part by weight of vitamin D-deficient AIN-76 composition vitamin mixture, and 1.76 parts by weight of potassium dihydrogen phosphate using a mortar. Treat the mixture of 3.5 parts by weight of mineral mixture, 20 parts by weight of casein and 42.54 parts by weight of corn starch for about 10 minutes using an automatic mixer together with a mixture previously diluted in a mortar and a mixture prepared in advance in a bowl. And mixed uniformly to prepare a powdered feed.
[0068]
The phosphorus content in the feed is 0.97% by weight. Moreover, vitamin D is not contained in this feed.
Comparative Example 1
5 parts by weight of lard, 1 part by weight of corn oil, 20 parts by weight of sucrose and 5 parts by weight of cellulose dissolved in a 60 ° C. hot water bath were uniformly mixed in a ball using a rubber spatula. Approximately 20 parts by weight of casein was diluted with 0.2 parts by weight of choline chloride and 1 part by weight of the AIN-76 standard composition vitamin mixture using a mortar. Treat the mixture of 3.5 parts by weight of the mineral mixture, the remaining 20 parts by weight of casein and 44.3 parts by weight of corn starch for about 10 minutes using an automatic mixer together with the mixture previously diluted with a mortar and the mixture prepared in advance in a bowl. And mixed uniformly to prepare a powdered feed.
[0069]
The phosphorus content in the feed is 0.57% by weight. In addition, vitamin D in the feed is all derived from AIN-76 standard composition vitamin mixtureThreeThe vitamin content in the feed is 2.5 μg / 100 g (100 IU / 100 g).
Comparative Example 2
5 parts by weight of lard, 1 part by weight of corn oil, 20 parts by weight of sucrose and 5 parts by weight of cellulose dissolved in a 60 ° C. hot water bath were uniformly mixed in a ball using a rubber spatula. Approximately 20 parts by weight of casein was diluted with 0.2 parts by weight of choline chloride, 1 part by weight of the AIN-76 standard composition vitamin mixture, and 1.76 parts by weight of potassium dihydrogen phosphate using a mortar. Treat the mixture of 3.5 parts by weight of mineral mixture, 20 parts by weight of casein and 42.54 parts by weight of corn starch for about 10 minutes using an automatic mixer together with a mixture previously diluted in a mortar and a mixture prepared in advance in a bowl. And mixed uniformly to prepare a powdered feed.
[0070]
The phosphorus content in the feed is 0.97% by weight. In addition, vitamin D in the feed is all derived from AIN-76 standard composition vitamin mixtureThreeAnd the content in the feed is 2.5 μg / 100 g (100 IU / 100 g).
Example 4
One of the Kuroso mutant hetero mice distributed from the Department of Pathology and Tumor Biology, Graduate School of Medicine, Kyoto University was bred to breed mice with Kuroso mutation. Cross-linked homozygotes (labeled kl / kl) and closo-mutated heterozygotes (labeled kl / +) were confirmed by PCR. The body weight of the mice was measured over time, and the powdered feed and the tap water passed through the filter were given by free intake using a commercially available powder feeder (manufactured by Natsume Seisakusho: KN-675 No. 4). . The breeding room was a SPF (specific pathogen free) environment with a room temperature of 24 ± 1 ° C. and a humidity of 55 ± 10%.
[0071]
Each of the homozygous males and females weaned at 3 weeks of age was fed with the feed produced in Example 1 or Comparative Example 1 in groups of 4 and raised until 6 weeks of age. The appearance at the age of 6 weeks was observed, and body weight, blood glucose level, and serum inorganic phosphorus were measured. The blood glucose level and serum inorganic phosphorus were measured using a serum biochemical automatic analyzer, Fuji Dry Chem 3500 (manufactured by Fuji Film Medical).
[0072]
At 6 weeks of age, both the male and female mice fed the diet of Comparative Example 1 exhibited a slight curvature of the spine, which is characteristic of Kuroso mice, as compared to the mice fed the diet of Example 1. Table 1 shows the body weight, blood glucose level, serum inorganic phosphorus, and the total weight of uterus and ovary for females at 6 weeks of age.
[0073]
[Table 1]
Figure 0004001808
[0074]
For both males and females, the body weight at the age of 6 weeks was significantly greater when fed the diet of Example 1 than the group fed the diet of Comparative Example 1 (t-test, P <0.01). .
The males in the group fed with the diet of Example 1 had significantly higher blood glucose levels than the males in the group fed with the diet of Comparative Example 1 (193.5 ± 12. 2 and 130.9 ± 14.1 mg / dl) and significantly lower serum inorganic phosphorus concentrations (11.6 ± 1.5 and 16.9 ± 2.2 mg / dl in Example 1 and Comparative Example 1, respectively) Indicated. The females in the group fed with the feed of Example 1 showed little difference in serum inorganic phosphorus compared to the females in the group fed with the feed of Comparative Example 1, but showed a tendency for the blood glucose level to be higher. In addition, the combined weight of the uterus and the left and right ovaries showed significantly higher values for females in the group fed with the feed of Example 1 than in the group fed with the feed of Comparative Example 1 (Examples). 1 and Comparative Example 1 respectively 108.3 ± 41.0 and 22.5 ± 14.6 mg, P <0.01)
As mentioned above, vitamin DThreeMice fed the diet of Example 1 containing no vitamin DThreeIt was shown that the onset of premature aging-like symptoms was strongly suppressed in both males and females compared to mice fed with the diet of Comparative Example 1 containing 100 IU / 100 g.
Example 5
With respect to males and females of a homozygote of a croso mutant mouse obtained by the same method as in Example 4, the feed prepared in Comparative Example 2, Example 2 or Example 3 was used from 3 weeks to 5 weeks after weaning, respectively. Feeded for 2 weeks and reared. The results are shown in Table 2.
[0075]
[Table 2]
Figure 0004001808
[0076]
In male Kuroso mutant homo mice, the average body weight at 5 weeks of age in each group is vitamin DThreeThe weight-dependent values of the 5-week-old groups (14.3 ± 2.6 and 16.3 ± 1.4 g, respectively) of the groups fed with the feeds of Example 2 and Example 3 were shown as follows. Both values were significantly higher than the 5-week-old body weight of the group fed the diet of Comparative Example 2 (Tukey test, P <0.05).
[0077]
Although no significant difference was observed in the average body weight of 5-week-old female female homozygous mutant mice, vitamin DThreeIt shows a value dependent on the amount added, and the body weight was 13.3 ± 1.4, 13.8 ± 0.9, and 14.3 ± 0.3 g in each of Comparative Example 2, Example 2 and Example 3. Indicated.
Example 6
The male and female of the homozygous Kuroso mutant mouse bred in Example 5 were kept for another 6 weeks under the same conditions until reaching 11 weeks of age. Table 3 shows the number of survivors in 4 animals under each condition.
[0078]
[Table 3]
Figure 0004001808
[0079]
Two of the four males fed the diet of Comparative Example 2 died before the age of 11 weeks, and all four females fed the diet of Comparative Example 2 also died. In contrast, although only one of the four females fed the diet of Example 2 died prior to 11 weeks of age, the individuals in the group fed the diet of Example 3 were both male and female. There was no.
Example 7
The blood glucose level and serum inorganic phosphorus of an individual who survived to 11 weeks of age in Example 6 were measured by the same method as in Example 4. The results are shown in Table 4. In addition, about the female which was given the feed of Example 2, it is an average value about 3 heads that survived to 11 weeks of age, and the other is an average value of 4 heads.
[0080]
[Table 4]
Figure 0004001808
[0081]
The weight of an 11-week-old male is vitamin DThreeThe concentration-dependent values were shown, and were 16.1 ± 2.0, 21.0 ± 2.6, and 24.0 ± 1.9 g, respectively, in Comparative Example 2, Example 2, and Example 3. The blood glucose level of an 11-week-old male is also vitamin DThreeConcentration-dependent values were shown, which were 133 ± 48, 173 ± 31, and 214 ± 30 mg / dl in Comparative Example 2, Example 2, and Example 3, respectively. Serum inorganic phosphorus levels in 11-week-old males are vitamin DThreeVitamin D was found to be close to Example 2 and Example 3 (10.9 ± 2.4 and 10.7 ± 2.7 mg / dl, respectively).ThreeThe group fed with the diet of Comparative Example 2 containing 100 IU / 100 g showed a higher value, 16.5 ± 0.4 mg / dl.
[0082]
In females, both body weight and blood glucose level were higher in the group fed with the feed of Example 3 than in the group fed with Example 2 (in the case of body weight, 13.7 ± in Examples 2 and 3, respectively). 3.6 and 17.7 ± 2.8 g, 130 ± 43 and 162 ± 45 mg / dl for blood glucose levels in Examples 2 and 3, respectively).
As mentioned above, vitamin DThreeIn mice fed with the diet of Comparative Example 2 containing 100 IU / 100 g and loaded with phosphorous up to 0.97% by weight, both males and females were strongly induced onset and many deaths were observed, whereas vitamins DThreePremature aging-like symptoms such as increased body weight and increased blood glucose level in mice fed with a diet reduced to 1 IU / 100 g (Example 2) or a diet containing no vitamin D (Example 3) Was shown to be calm.
Reference Example 1 Acquisition of Kuroso gene knockout homo mouse
As the targeting vector, mouse genomic DNA containing the first exon of the Kuroso gene was used (WO98 / 29544). An about 8.2 kb fragment cut out with SacI-BglI was used for the 5 ′ side arm, and an about 3.2 kb fragment cut out with SacI-EcoRI was used for the 3 ′ side arm. In these fragments, a bacterial β-galactosidase gene-neomycin resistance gene fusion gene (βgeo) and a PGKneo (PGK protro-neomycin resistance gene) cassette surrounded by loxP sequences were inserted. In addition, DTA (diphtheria toxin A chain) for negative selection was connected to the outside of the 3 'arm. These were subcloned into pBluescript and DNA was recovered, linearized with NotI, and used for transfection. ES cell CCE cell [Robertson et al. Nature323, 445-448 (1986)], DNA was introduced by electroporation, followed by selection with G418, and a clone in which the targeting vector was inserted into the genome was analyzed. After cutting with EcoRV, clones in which homologous recombination occurred were selected by Southern hybridization. As a template for the Southern hybridization probe, a fragment of about 0.6 kb cut out with SacI was used on the 5 ′ side, and a fragment of about 0.7 kb cut out with EcoRI-SacI was used on the 3 ′ side. Using one of these clones, chimeric mice were prepared by microinjection into blastocysts of C57Bl / 6 mice. Chimera mice were crossed with wild-type C57Bl / 6 females, and the chromosomal DNA of the individuals whose hair color became agouti was analyzed by Southern hybridization, and hetero mice were selected. Furthermore, males of this hetero mouse and females of C57Bl / 6 were crossed, fertilized eggs were collected, and Cre recombinase expression vector pBS185 (Gibco BRL) was microinjected into the pronucleus. The mouse chromosomal DNA obtained from this fertilized egg was subjected to Southern hybridization using the neo gene probe, and the PGKneobpA (PGK protro-neomycin resistance gene-bovine growth hormone gene polyadenylation signal sequence) cassette was lost. A mouse was selected. In the test, mice obtained by crossing these heterozygous mice were used. For subsequent genotyping, the PCR method was used to determine wild type, heterozygous mice, and homozygous mice.
Example 8 Inhibitory Effect of Vitamin D Deficient Diet on Kuroso Gene Knockout Homo Mice (Part 1)
Male or female of the Kuroso gene knockout homo mouse obtained in Reference Example 1 was commercially available from 3 weeks of age as a feed NMF (Oriental Yeast Co., Ltd. Vitamin DThreeContent 155 IU / 100 g) or commercially available vitamin D-deficient feed [Test Diet, product code 5826, manufactured by PMI Feeds. Hereinafter abbreviated as VD (-). ] And body weight was measured over time. Water was given as tap water through a filter. The breeding room was a SPF (specific pathogen free) environment with a room temperature of 24 ± 1 ° C. and a humidity of 55 ± 10%.
[0083]
The results are shown in Table 5.
[0084]
[Table 5]
Figure 0004001808
[0085]
As shown in Table 5, the growth of Kuroso gene knockout homo mice reared on NMF diet was slow, and some individuals died by 9 weeks of age, whereas when they were reared on VD (−) diet, In both females, growth of Kuroso gene knockout homo mice was stably maintained. In addition, histopathologically, in Kuroso gene knockout homo mice reared with VD (-) diet, abnormal calcification of the epiphysis, deformation of the epiphyseal cartilage plate, density change of the diaphysis, renal calcium Lesions found in Kuroso gene knockout homo mice reared on NMF diet, such as deposition, improved in almost all individuals. These results indicate that the expression of early aging-like symptoms in the Kuroso gene knockout homo mouse was significantly suppressed as a whole by the VD (−) diet.
[0086]
Furthermore, when males and females of Kuroso gene knockout homo mice reared with VD (−) feed were mated, pregnancy, childbirth and nursing of female individuals were observed. That is, it became clear that male and female Kuroso gene knockout homo mice having reproductive ability can be obtained by feeding the feed of the present invention.
Example 9 Inhibitory Effect of Vitamin D Deficient Diet on Kuroso Gene Knockout Homo Mice (Part 2)
Males and females of the Kuroso gene knockout homo mouse and wild type mouse obtained in Reference Example 1 were bred with a VD (−) feed from 3 weeks of age. Water was given as tap water through a filter. The breeding room was a SPF (specific pathogen free) environment with a room temperature of 24 ± 1 ° C. and a humidity of 55 ± 10%. Blood was collected at the age of 15 weeks and blood glucose level was measured. The results are shown in Table 6.
[0087]
[Table 6]
Figure 0004001808
[0088]
As shown in Table 6, the blood glucose level of the Kuroso gene knockout homo mouse reared up to 15 weeks of age on the VD (−) diet was not lower than that of the wild type mouse. This indicates that the expression of hypoglycemia, which is one of the characteristic early aging-like symptoms when a Kuroso gene knockout homo mouse develops, was markedly suppressed by VD (−) feed.
[0089]
Vitamin DThreeSince the Kuroso gene knockout homo mouse does not survive until 15 weeks of age with the contained feed, blood glucose data of 15 week old Kuroso gene knock out homo mice reared with NMF diet cannot be obtained. In order to verify that the NMF diet causes a hypoglycemic state in the Kuroso gene knockout homo mouse, the blood glucose levels of the 7-week-old Kuroso gene knock-out homo mouse and the wild-type mouse fed with the NMF diet were compared. The results are shown in Table 7.
[0090]
[Table 7]
Figure 0004001808
[0091]
Vitamin D as shown in Table 7ThreeThe blood glucose level of Kuroso gene knockout homo mice fed with the diet containing NMF averaged 224 and 197 mg / dl for males and females, respectively, whereas that for wild type mice fed the same diet averaged 382 for males and females. In addition, the value of 330 mg / dl was confirmed, and it was confirmed that the NMF diet caused a hypoglycemic state in the Kuroso gene knockout homo mouse.
Example 10 Onset-inducing effect on Kuroso gene knockout homo mice by switching to general diet after breeding with vitamin D-deficient diet
The females of the Kuroso gene knockout homo mouse and the wild type mouse obtained in Reference Example 1 were bred with a VD (−) feed from 3 weeks to 4 weeks of age, then the feed was switched to NMF feed and bred to 6 weeks of age. Body weight was measured at the age of 4 weeks, 5 weeks and 6 weeks of age. After dissection at 6 weeks of age, the histopathological image of the kidney was observed. Water was given as tap water through a filter. The breeding room was a SPF (specific pathogen free) environment with a room temperature of 24 ± 1 ° C. and a humidity of 55 ± 10%. The experimental results are shown in Table 8.
[0092]
[Table 8]
Figure 0004001808
[0093]
As shown in Table 8, the weight increase of the Kuroso gene knockout homo mouse was suppressed by switching to NMF feed containing vitamin D after feeding with vitamin D (-) diet. As a result of histopathological observation of the kidney, no calcification of the kidney was observed in the wild-type mouse, whereas calcification of the kidney was observed in all the cases in the Kuroso gene knockout homo mouse. That is, by switching to an NMF diet containing vitamin D after feeding the Kuroso gene knockout homo mouse with a vitamin D (-) diet while suppressing the onset of premature aging-like symptoms, It was revealed that the appearance of early aging-like symptoms was induced.
[0094]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a method for treating or preventing premature aging-like disease in a black-headed mutant homozygous animal or black-out gene knockout homoanimal, a method for treating or preventing premature aging-like symptoms in a black-headed mutant homozygous animal or blackout gene knockout homozygous animal, and An unexpressed Kuroso gene knockout homo animal can be provided.

Claims (7)

ビタミンDの含量が、飼料乾燥重量100gあたり80国際単位以下である飼料を非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することを特徴とする非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の繁殖能力の付与方法。 The content of vitamin D, a non-human Klotho mutant homozygous animals or non-human, which comprises feeding the feed is less than 80 international units per feed dry weight 100g nonhuman Klotho mutant homozygous animals or non-human Klotho gene knockout homozygous animals A method for imparting the reproductive ability of a black gene knockout homozygote. ビタミンDの含量が、飼料乾燥重量100gあたり80国際単位以下である飼料を非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することを特徴とする非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の寿命の延長方法。 The content of vitamin D, a non-human Klotho mutant homozygous animals or non-human, which comprises feeding the feed is less than 80 international units per feed dry weight 100g nonhuman Klotho mutant homozygous animals or non-human Klotho gene knockout homozygous animals A method for extending the life span of a homozygous knockout homozygous animal. 動物がマウスである請求項1または2記載の方法。The method according to claim 1 or 2 , wherein the animal is a mouse. ビタミンDの含量が、飼料乾燥重量100gあたり80国際単位以下である飼料を非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物に給餌することを特徴とする非ヒトクロソ変異ホモ動物または非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物の飼育方法。 The content of vitamin D, a non-human Klotho mutant homozygous animals or non-human, which comprises feeding the feed is less than 80 international units per feed dry weight 100g nonhuman Klotho mutant homozygous animals or non-human Klotho gene knockout homozygous animals Methods for breeding Kuroso gene knockout homozygous animals. 動物がマウスである請求項記載の飼育方法。The breeding method according to claim 4 , wherein the animal is a mouse. ビタミンDの含量が、飼料乾燥重量100gあたり80国際単位以下である飼料を給餌することによって早期老化様症状が改善されているクロソ蛋白質を発現していない非ヒトクロソ遺伝子ノックアウトホモ動物。 The content of vitamin D, fodder dried by feeding the feed by weight or less per 100g 80 international units do not express Klotho protein premature aging-like symptoms have improved non-human Klotho gene knockout homozygous animals. 動物がマウスである請求項記載の動物。The animal according to claim 6 , wherein the animal is a mouse.
JP2002369186A 2001-12-21 2002-12-20 Kuroso mutant and animal feed Expired - Fee Related JP4001808B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002369186A JP4001808B2 (en) 2001-12-21 2002-12-20 Kuroso mutant and animal feed

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001389913 2001-12-21
JP2001-389913 2001-12-21
JP2002369186A JP4001808B2 (en) 2001-12-21 2002-12-20 Kuroso mutant and animal feed

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003245044A JP2003245044A (en) 2003-09-02
JP2003245044A5 JP2003245044A5 (en) 2005-08-18
JP4001808B2 true JP4001808B2 (en) 2007-10-31

Family

ID=28677011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002369186A Expired - Fee Related JP4001808B2 (en) 2001-12-21 2002-12-20 Kuroso mutant and animal feed

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4001808B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105104890B (en) * 2015-09-25 2018-11-16 四川农业大学 It is a kind of promote sow Oocyte Meiosis restore composition and application
KR102159821B1 (en) * 2020-02-05 2020-09-24 김윤영 Fermented feed composition for ruminant and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003245044A (en) 2003-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Mice lacking ornithine–δ–amino–transferase have paradoxical neonatal hypoornithinaemia and retinal degeneration
US20100223686A1 (en) Mouse in which genome is modified
Ozenturk et al. Assessment of egg quality in native and foreign laying hybrids reared in different cage densities
JP4001808B2 (en) Kuroso mutant and animal feed
JPH03500482A (en) Regulation of foreign gene expression in transgenic animals by diet and hormones under the control of the promoter of the gene related to phosphoenolpyruvate carboxykinase
US20030119910A1 (en) Therapeutic or preventing agent for diseases caused by decrease in the expression level of klotho protein
US10182560B2 (en) Transgene construct encoding delta 12 fatty acid
Jaszczak et al. The effect of diet containing genetically modified triticale on growth and transgenic DNA fate in selected tissues of mice
WO2001005244A1 (en) Feeds and foods for treating or preventig disease accompanying aging, method for feeding klotho mutant homoanimal and feeds therefor
Sheridan et al. The relationship between feathering and body weight in broiler chickens
CN111712571B (en) Gene-altered non-human model animals
JPH10502816A (en) α-lactalbumin gene construct
JP2003246728A (en) Medicine for curing or preventing disease caused by decrease in the amount of closo-protein expression
DE69833108T2 (en) ANIMALS CONTAINING A TRANSFERED GENE OF 25-HYDROXY-VITAMIN D3-24 HYDROXYLASE
JPH119140A (en) 25-hydroxyvitamin d3 24-hydroxy enzyme gene-transduced animal
US7906701B2 (en) p300 transgenic animal
JP5070545B2 (en) Mice that develop visceral fat obesity and diabetes
JPWO2005041648A1 (en) Hyperlipidemia / hyperalbuminemia model animal
Durrer et al. Breeding the phenylketonuria mouse: novel dietary regimen enables breeding of female C57BL/6J mice homozygous for the Pahenu2 mutation without fostering
JP4940477B2 (en) OASIS gene-deficient mouse
Rucklidge Differences in body compositions, growth and food intakes between mice which have been selected for a small or large body size: Effect of plane of neonatal nutrition
FUJIO Maternal effects on expression of lethality in the Creeper chicken
Zhang Selection for phytate phosphorus bioavailability in poultry
Khawaja showed better performance in all traits than crossbred chickens of RIFI.
JP2006042777A (en) Dilated cardiomyopathy model animal and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070815

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees