| Project/Area Number |
22K19317
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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 | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Obata Fumiaki 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (40748539)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (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 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | Cataglyphis bombycina / Drosophila melanogaster / アミノ酸 / 代謝生理 / 熱耐性 / リシン / 比較代謝生理 / 代謝 / ショウジョウバエ / 比較生理 / Cataglyphis / Drosophila |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、C. bombycinaの体内でリシン量が少ないこと、リシン制限培地で飼育したハエの熱耐性が増大することなどの予備的知見を元に、ハエ及びアリのそれぞれについて解析を進める。ショウジョウバエにおけるリシン制限による熱耐性増大機構については、メタボローム・トランスクリプトーム解析と遺伝学を組み合わせ、原因経路を特定する。砂漠アリについては、リシン代謝などについてメタボロームや生化学的解析を行う。リシン研究の進捗・結果次第で、メチオニン代謝物の機能的寄与についても解析を進める。
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study is to elucidate the comparative physiology of how the desert ant Cataglyphis bombycina, which is known to be highly thermotolerant, maintains homeostasis at high temperatures. The results show that C. bombycina has low levels of the amino acid lysine in its body. Feeding Drosophila on a lysine-restricted diet increased thermotolerance in both males and females. The lysine-restricted diet increased thermotolerance by a mechanism that neither affected the induction of heat response protein expression nor depended on autophagy. Lysine restriction prolonged the lifespan of Drosophila. It is clear that a reduction in the lysine levels in the body may increase thermostability and lifespan.
Translated with DeepL.com (free version)
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、高温耐性を有する砂漠アリC. bombycinaの特徴的な恒常性維持機構に根ざした代謝生理学的な知見を得る事が出来た。アミノ酸の一つの体内量が高温耐性に関わることはこれまで知られていない新しい発見であると考えられる。また、アリとショウジョウバエなど異なる昆虫間での比較生理学的な解析により、未知の代謝恒常性機構や生物の生存戦略について理解する事が可能となる可能性を示すことができ、理学的な知見を提供するものと考えられる。
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