| Project/Area Number |
19J10052
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
大西 康平 甲南大学, 自然科学, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 線虫 / C. elegans / 低温耐性 / TRP / GPCR / 温度受容 / Temperature / Cold tolerance |
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| Outline of Research at the Start |
C. elegansの低温耐性現象を指標に解析を行い、新規GPCR型温度受容体を同定したのちに、得られた候補GPCR遺伝子が本当に温度センサーとして機能するかを電気生理学的に証明する。そして、単離されたGPCRの構造解析を行い、温度受容の分子機構の解明を目指す。また、GPCRが温度に応答し、その温度応答域が非常に狭い温度域の場合は、ヒト神経細胞の温度操作をおこなうサーモシジェネティクスへの応用が可能であるかを検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
線虫の低温耐性を指標にスクリーニングして見つかってきたGPCRのひとつを単独でショウジョウバエの培養細胞であるS2細胞に発現させてカルシウムイメージング解析やアフリカツメガエルの卵母細胞に発現させて電気生理学的解析を行ったが、GPCRが温度に応答する結果は得られなかった。GPCRは通常、下流のGαタンパク質やカルシウムチャネルを活性化させるため、これらの細胞でGPCRの温度応答性が見られなかったのは、GPCRと共に機能する下流分子が存在しないためであると考えられた。GPCRが発現するADL温度受容ニューロンではTRPVチャネルがプライマリーチャネルとして機能し、低温耐性に関与することが以前の当研究室の解析から明らかとなっていた(Ujisawa et al., PNAS, 2018; Okahata et al., Sci. Adv., 2019)。TRPVチャネルは他の生物において温度など様々な刺激を感知する受容体として機能することが知られるが、線虫に存在するTRPVチャネルが温度を含んだ様々な刺激を受容することは証明されていなかった(Colbert et al., 1997; Jose et al., 2007; Tobin et al., 2002)。そこで、アフリカツメガエルの卵母細胞に本研究のGPCRと同時に線虫のTRPVを発現させて解析を行ったところ、予想に反して、線虫のTRPVのみで温度に対する応答性が見られた。この線虫のTRPVが温度を受容するという結果をまとめ、本年度に報告した(Ohnishi et al., Sci. Rep., 2020)。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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