| Project/Area Number |
22K19320
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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 | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Sone Masamitsu 北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (90599771)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 良文 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10447443)
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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 | 冬眠 / エピジェネティクス / シリアンハムスター / 季節適応 / ハムスター / 季節 |
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| Outline of Research at the Start |
繁殖をはじめ自然界に生きる動物の行動は季節と密接に結びついている。哺乳類の冬眠は、冬季に代謝・熱産生を能動的に抑制し消費エネルギーを節約するための典型的な季節性行動である。そして、哺乳類は冬眠前後で様々な組織を作り替えるリモデリングを行うことがわかってきた。本研究ではシリアンハムスターをモデルとして、そのような季節性の身体リモデリングを、クロマチンの修飾変化という観点から研究する。これにより生物がいかにして長期的な気温変化や日長変化の傾向を正しく捉え、適応しているのか、その根本原理に迫ることができることができると考えられる。
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| Outline of Final Research Achievements |
When exposed to cold and short-photoperiod environment, after a few-month latent period, Syrian hamsters start hibernation, in which they extremely reduce their metabolism. In hibernation, they repeat the cycles of deep torpor, in which their body temperature become below 10 degree C, and periodic arousal, in which they recover euthermic state or 37 degree C body temperature. After hibernation of a few month, they spontaneously cease hibernation and undergo post-hibernation. To address the mechanisms underlying such status shifts, I focused on chemical modification of chromatin called epigenetic modification, and established methods to analyze it globally.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
植物においては開花のような季節性の現象には、長期的な環境の情報に基づいて、クロマチンを構成するヒストンの化学修飾を変化させ、遺伝子発現を変化させるエピジェネティクス制御が重要な役割を果たすことが知られる。一方で哺乳類の冬眠など、動物の季節性行動にエピジェネティクス制御がどのように関わっているか不明である。本研究成果は、こうした謎に迫る足掛かりになるという点において重要である。さらにヒトにおいても冬季うつと呼ばれる季節性の情動障害が知られており、その発症機構の解明につながる可能性も秘めている。
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