| Project/Area Number |
22K19305
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
福山 征光 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (20422389)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 生殖寿命 / 線虫 / 脂質代謝 / ギャップ結合 / カルシウムチャネル / 順遺伝学的スクリーン |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトの女性はライフステージ早期より急速に生殖能力を喪失し始めるという、動物の中でも非常にユニークな性質をもつ。この個体寿命に対する生殖寿命の短さが、高齢での出産リスクの生物学的な要因となっている。本研究の申請者は、ヒト同様に短い生殖寿命を示す線虫をもちいて、生殖寿命の延長を示す変異体の作出に成功している。この変異体を遺伝子や分子レベルで詳細に解析することで、生殖機能の老化進行が遅延するメカニズムを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度から引き続き生殖寿命延長を示すイネキシン変異体の解析を続けた。野生型とイネキシン変異体の若い成虫をもちいてRNAシーケンス解析をおこない、イネキシン変異体で発現変動を示す遺伝子群を同定した。その結果、イネキシン変異体では熱ストレス応答遺伝子群やリソソーム酵素遺伝子といった、これまでに個体の寿命の長さに寄与する遺伝子群が顕著に発現変動することを見出した。そこでこれらの遺伝子群とイネキシン遺伝子との遺伝学的相互作用を調べたが、これらの遺伝子群はイネキシン変異体における生殖寿命延長には寄与していなかった。そこで代謝経路にフォーカスしたパスウェイエンリッチメント解析をおこなったところ、数十もの脂質代謝遺伝子が発現低下を示すことを見出した。これらの遺伝子群の変異体から生殖寿命延長を示す変異体を探索したところ、再現性よく生殖寿命延長を示す変異体を１系統同定することができた。この変異体は寿命の延長示さないことも見出した。また、この脂質代謝遺伝子の上流および下流遺伝子の変異体は生殖寿命延長を示さなかったことから、特定の脂質代謝産物量の変動が、生殖寿命特異的に作用する可能性が示唆された。
イネキシンに加え、スクリーニングで単離されたもう一方の変異体の責任遺伝子があるカルシウムチャネルであることも同定した。この変異体も個体の寿命の延長を示さなかった。この変異体での遺伝子発現変動を調べたところone carbon cycleに関与する複数に遺伝子群が顕著に変動していることが見出された。
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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
イネキシン変異体の解析より脂質代謝と生殖寿命のとの関係が示唆されている。ヒトやマウスでも高脂肪食や肥満が生殖機能に密接に関与していることが報告されていることから興味深い知見を得つつあると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
概要で述べた生殖寿命を延長示す変異体群の解析を進める。理想的には生殖寿命に寄与する代謝産物の同定を目指したい。
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