Molecular basis underlying mechanoreception
| Project/Area Number |
19H03329
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
平田 普三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (60402450)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
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| Keywords | 神経 |
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| Outline of Research at the Start |
動物とは動く生物であり、外界の情報を感覚入力により認知し、行動という形で出力する。動物の感覚系としては五感が昔から知られているが、その１つである触覚は一次感覚ニューロンの末端が皮膚下に存在することが知られ、受容体分子も近年見つかりつつあるが、触覚受容や伝達の分子メカニズムには不明の点が多く残されている。本研究で研究代表者はゼブラフィッシュを動物モデルに、触刺激応答に異常のあるゼブラフィッシュ変異体を足がかりにして触覚に関わる分子を同定し、その分子機能をゼブラフィッシュを用いたin vivo解析および培養細胞を用いたin vitro解析で明らかにし、触覚受容や伝達の分子メカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼブラフィッシュは受精から１日（１日齢）で体の基本構造が形成され、感覚ニューロンから中枢ニューロンを介して筋に至るまでの運動神経回路が機能し始めるので、変異原ENUで処理したゼブラフィッシュの３世代目の個体を１個体ずつピンセットでつついて触刺激応答を顕微鏡下で観察することで、触覚受容に異常のある変異体を単離することが可能で、変異体の責任遺伝子をマッピングやクローニングで同定することで、触覚受容に必要な遺伝子を明らかにすることができる。本研究では触覚受容の理解を目指し、ゼブラフィッシュ変異体を足がかりに触覚受容に必要な分子を探索して機能解明を進めた。新たに数系統で責任遺伝子を探索し、触覚受容に多くの分子が必要であることが示唆される結果が得られた。また、前年度に遂行した転写因子NFIAに関連した続きの研究を遂行し、NFIAタンパク質の中でも脊椎動物で高度に保存された395番目のスレオニン残基に注目し、このアミノ酸がメチオニンに置換されると、NFIAの機能が損なわれることを、アセチルチューブリン抗体を用いた後脳交連神経線維の免疫染色を指標としたレスキュー実験（NFIA mRNAをNFIAホモ変異体にインジェクションで導入してNFIAタンパク質を発現させ、後脳交連神経線維の形成が回復するかしないかを観察する）で明らかにした。当該のスレオニンがメチオニンに置き換わるミスセンス変異をもつヒトで知的障害を発症する患者が存在しており、病態の原因がNFIAのミスセンス変異により生じるNFIAの機能喪失である可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
もともと予定していた研究を遂行する中で、順調に実験結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度も引き続き、当初の研究計画通りに研究を遂行する。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
