| Project Area | Establishment of pH Biology |
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| Project/Area Number |
20H05788
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
圓岡 真宏 京都大学, 高等研究院, 特定助教 (70736412)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥38,220,000 (Direct Cost: ¥29,400,000、Indirect Cost: ¥8,820,000)
Fiscal Year 2022: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2021: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000)
Fiscal Year 2020: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000)
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| Keywords | pH / pHストレス適応 / がん / 転写因子 / pH適応 / ストレス感知 / TRPチャネル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではpHに対する生物学的理解に変革を起こすべく、pH誘導型転写因子の同定という生命科学の最重要課題の一つに挑むことを主たる目的とする。またpHの「シグナル」としての側面にも迫るべく、pH感受性Ca2+透過型TRPチャネルを基盤とし、pH変動→Ca2+シグナルへの変換が及ぼすがん生物学的意義も解明する。さらに、ストレス感知・応答機構は無脊椎動物から発見された例が多数存在するので、A02と共同でpH耐性サンゴの適応機構を解明することで、この知見を哺乳類に適用するというユニークな研究も実施する。以上、「pH応答生物学の創成」を実現するべく、先頭に立ってpHに対する生物学的理解に変革を起こす。
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| Outline of Final Research Achievements |
The primary objective of this study was to address one of the most crucial challenges in life sciences, which is the identification of pH-induced transcription factors, with the aim of revolutionizing the biological understanding of pH. Specifically, after identifying enhancer regions required for gene expression induction by low pH stimuli, we extensively identified proteins binding to these regions through mass spectrometry experiments, resulting in the discovery of approximately 400 candidate genes for pH-induced transcription factors. Moving forward, we plan to use CRISPR-Cas9 technology to disrupt each candidate gene and identify those whose response to pH stimuli is attenuated, thereby finalizing the pH-induced transcription factors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
酸化ストレス誘導型転写因子NRF2や低酸素ストレス誘導型転写因子HIFの発見が及ぼした歴史、またpHが司る生物学的枢要性・多様性を考えると、pH誘導型転写因子の同定により現代の生物学の常識を超えた新規生命現象が見えてくることは間違いなく、かつ多くの研究における源流になることが期待される。またpH異常は事実上すべての疾患に関わっていることが予想されるため、創薬の観点でも非常に重要な知見を得ることになる。
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