ゼブラフィッシュを用いたアラキドン酸由来生理活性脂質の発生・再生作用の全容解明
Project/Area Number |
22K15281
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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Research Institution | Tokyo University of Science, Yamaguchi |
Principal Investigator |
告 恭史郎 山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (40825121)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | ゼブラフィッシュ / 脂質メディエーター / アラキドン酸 / プロスタグランジン / ロイコトリエン / GPCR / 再生 / 発生 / 脂質 |
Outline of Research at the Start |
アラキドン酸より生合成されるプロスタグランジン(PG)、ロイコトリエン(LT)は、特異的な受容体を介して、全身で多彩な作用を発揮するが、近年、発生・再生における新規機能が報告され注目を集めている。本研究では、発生・再生のモデル生物として世界中で汎用されているゼブラフィッシュを用いて、アラキドン酸由来生理活性脂質の発生・再生作用の全容を、受容体サブタイプを分子標的として明らかにすることを目的とし、ひいては、再生医療へのアラキドン酸由来生理活性脂質の応用のための分子基盤の構築を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
アラキドン酸は、生体膜リン脂質よりホスホリパーゼA2によって切り出されることで産生される多価不飽和脂肪酸であり、シクロオキシゲナーゼ(COX)、または5-リポキシゲナーゼ(5-LOX)によって、それぞれプロスタグランジン(PG)、ロイコトリエン(LT)に代謝され、特異的なGタンパク質共役型受容体を介して、全身の様々な臓器で多彩な生理・病態作用を発揮する。古くから研究されてきたアラキドン酸由来生理活性脂質であるが、近年、発生・再生における新規機能が報告され注目を集めている。一方、現在のところ、PG、LTの発生・再生作用がどの受容体サブタイプを介して、どのような分子機構で発揮されるのか、その全容解明には至っていない。 本研究では、「アラキドン酸由来生理活性脂質の発生・再生作用の全容解明」、及び「再生医療へのアラキドン酸由来生理活性脂質の応用のための分子基盤の構築」を目的として、発生・再生研究において世界中で汎用されているゼブラフィッシュをモデル生物として、脂質受容体のシグナル伝達にフォーカスして解析を進めている。 ゲノム編集によって、これまでに申請者らが同定してきたPG受容体の網羅的な欠損系統を作成し、胚発生過程における各臓器の発現を調べた結果、複数の受容体欠損系統において、臓器の形成異常が観察された。この中でもX受容体を介した腎発生機構の研究、及びY受容体を介した性腺発生機構の研究が最も進んでいる。今年度はそれに加え、ある脂質受容体がヒレ再生に関与する可能性を薬理学的に推定し、当該受容体の生化学的解析、発現プロファイルを行った。現在、ヒレ再生時の発現細胞の同定、アゴニストによる再生促進実験、受容体欠損系統の作成に取り組んでいる。
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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
2022年度は、これまでのPG受容体欠損系統の解析に加え、ゼブラフィッシュのヒレ再生に関与する新しい脂質メディエーター受容体を見出し、生化学的解析、発現プロファイル、発生・再生における薬理作用の解析を進めることができた。現在、ヒレ再生時の発現細胞の同定、アゴニストによる再生促進実験、受容体欠損系統の作成にも取り組んでおり、当該受容体を介したヒレ再生の分子機構を明らかにする基盤が整いつつあるため、進捗状況は「おおむね順調に進展している」とした。
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Strategy for Future Research Activity |
初期発生における表現型を見出しているPG受容体に関しては、リガンド産生細胞、産生機構、受容体発現細胞、シグナル伝達経路の解析を進め、PG受容体を中心に、その上流経路と下流経路を明らかにする。また、ヒレ再生に関わる脂質受容体に関しては、ヒレ再生時の発現細胞の同定、アゴニストによる再生促進実験、受容体欠損系統の作成に取り組み、最終的には、哺乳類モデルでの保存性についても解析したい。
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Report
(1 results)
Research Products
(8 results)
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[Presentation] Identification and Characterization of a Crucial Guanine Nucleotide Exchange Factor (GEF), p63Rhogef in Blood Pressure Regulation in Zebrafish Aiming for a Novel High-Throughput Drug Screening2023
Author(s)
Kumiko Sakai, Masaya Hirota, Chiaki Kato, Noritaka Inami, Natsuho Moriyama, Manaka Ohta, Akane Watanabe, Ryosuke Wakabayashi, Satoru Yamamoto, Kyoshiro Tsuge, Akira Shimamoto, Ko Momotani
Organizer
BPS2023 - 67th Biophysical Society Annual Meeting
Related Report
Int'l Joint Research
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