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細胞電池の創造-デンキウナギが持つ発電様式の解析と応用利用-

Research Project

Project/Area Number 15K14570
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Animal physiology/Animal behavior
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

西 真郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, 技術主事 (50416004)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鶴若 祐介  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海洋生命理工学研究開発センター, 技術研究員 (30533856)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsRNASeq / 発電機構 / 電圧測定
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、発電機構を読み解くため、各種条件下でサンプリングしたRNAのシーケンスを行った。
デンキナマズを液体窒素により急冷却し獲得した定常期サンプル (恒常的発現時)、頭部、胸部、腹部、尾部組織と、35-40Vの加電圧条件下でサンプリングした組織からRNAを抽出し、HiSeqによりそれぞれ6Gb のRNASeqを実施した。
得られた生データは、CLC Genomic Workbench によりLow quality領域のトリミングとアセンブルを行い、TransDecoderによりそれぞれのアセンブル配列からORFを抽出した。次に各種のデータベースとの相同性検索による機能付けを行い、それぞれの条件で顕著に多く発現している遺伝子群を精査した。
定常期の検体では、各組織およそ共通して、急激な無期的運動の際のATP供給に関与するcreatine kinase、creatine kinase M-type、また、myosin regulatory light chain 2 skeletal muscle isoform、skeletal muscle actin mutant、ハウスキーピング遺伝子のGAPDH-1などが高発現していた。また加電圧時の検体では、細胞骨格に関与するkeratin, type I cytoskeletal 50 kDa-like isoform X3、keratin, type I cytoskeletal 13-like、keratin, type II cytoskeletal 5-likeや、ictacalcin、elongation factor 1-alpha、actin, cytoplasmic 2などが多く発現している事が明らかになった。今後各種条件下での検体数を増やし詳細な比較解析を行なっていく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成27年度の電圧測定実験で明らかとしたように、電圧発生時(細胞興奮時)の間隔が非常に短いため、サンプリングが困難な部分があった。これまでに解析条件等の構築はできているので、平成29年度は、サンプルリングを工夫し多くの検体の解析を行っていく。

Strategy for Future Research Activity

デンキナマズ、デンキウナギの、様々な細胞条件化においての各組織のRNASeqを行い、比較解析により発電機構を読み解いていく。細胞株樹立に精通のある共同分担者の転出や、グループの実験方針により、細胞株の利用が不可となった。その分をRNASeqに回し、多くの検体数をこなすことで、より精度のある解析を進めていく事にする。

Expenditure Plan for Carryover Budget

RNASeq試薬や委託シーケンス費用は、平成29年度に行うRNASeqのために使用する。

Report

(2 results)
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-01-16  

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