Role of electron transport chain in tissue formation
| Project/Area Number |
21H02671
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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 48030:Pharmacology-related
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
新谷 紀人 和歌山県立医科大学, 薬学部, 教授 (10335367)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
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| Keywords | ミトコンドリア / 電子伝達系 / 組織形成 / 遺伝子改変動物 / FMC1 / 白色脂肪 / 脂肪分解 / ホルモン分泌 / 肺胞形成 / 肺気腫 / 遺伝子欠損動物 / 副甲状腺ホルモン / 脳ヘルニア / 致死性骨異形成症 / LYRM / 遺伝子欠損マウス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、申請者が世界に先駆けて研究を進めるミトコンドリア蛋白質FMC1に注目し、これら蛋白質で制御されるミトコンドリア電子伝達系の組織形成における役割を解明する。具体的には、FMC1の遺伝子改変動物など様々な研究ツールを用いた動物個体レベルでの表現型解析、網羅的発現解析等を行い、電子伝達系の時空間特異的な役割解明を目指すと共に、神経変性疾患や糖尿病等の新薬創出にむけた新たな研究基盤を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、代表者が世界に先駆けて研究を進めるミトコンドリア蛋白質p13/FMC1に注目し、本分子とその関連蛋白質とで制御されるミトコンドリア電子伝達系が、組織の発生・形成においてどのような役割を担うのかを明らかにすることを目的として実施し、2022年度は以下の成果を得た。
1) FMC1-KOマウスにおける白色脂肪組織の著明な減少について、in vitroおよびin vivoでの検討を進めた結果、FMC1は細胞レベルでは脂質分解の制御、個体レベルでは血糖値関連ホルモンの分泌や機能制御を介し、複数の作用機構を介して白色脂肪量を制御する分子であることを示す結果を得た。
2) FMC1-KOマウスの新たな表現型として副腎や肺胞の形成異常を見出した。また後者については肺気腫様の表現型であり、かつそのその発現が遺伝的背景に左右されない頑強なものであることを確認した。また肺の発生過程や幾つかの肺障害モデルにおいてFMC1の発現減少が起きることを確認した。
3) 研究機関の移動に伴い、各種の遺伝子改変動物や、実験ツールの移動を実施した。移動後の研究機関では動物実験の立ち上げ等に若干の障害があったが、代表者自らが施設運営にコミットすることで円滑に進んだ。現在、各種の遺伝子改変動物の繁殖体制を整えている。
以上より、FMC1の生後早期の致死性には肋骨と肺の形成異常による呼吸障害が深く関与することや、FMC1の普遍的な作用点としてホルモンの分泌制御を示唆することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実施研究機関の異動に伴い、多くの実験系を新しい研究機関に移動させる必要性が生じた。元の研究機関との共同研究を通じて一定のデータは取得できているが、前年の遅れを取り戻すことはできていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験系の移動はほぼ完了したため、異動２年目にあたる次年度より、新しい研究環境を利用しつつ研究を加速させていきたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(23 results)
