| Project/Area Number |
23KJ1645
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
浮田 有美子 広島大学, 統合生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2025: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 嗅覚受容体 / 腸 / キイロショウジョウバエ |
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| Outline of Research at the Start |
外界に漂う無数の匂い分子は、嗅上皮にある嗅覚受容体により感知される。近年、嗅覚受容体が非嗅覚組織に発現し、外界の匂い刺激だけでなく体内の環境変化を感知することが明らかとなってきた。しかし、その機能が個体の生理状態にどのような影響を与えるかについてはほとんど不明である。本研究では、キイロショウジョウバエを用いて、腸の嗅覚受容体の機能が個体の生理状態および寿命に影響を与えるメカニズムについて解析を進める。
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| Outline of Annual Research Achievements |
嗅覚受容体（Or)は外界の匂い分子を感知する一方で、多くの非嗅覚組織において体内の環境変化を感知することが明らかとなってきた。しかし、その機能が個体の生理状態にどのような影響を与えるかについてはほとんど不明である。本研究ではキイロショウジョウバエを用いて、腸のOrの機能が個体の生理状態および寿命に影響を与えるメカニズムについて解析を進める。当該年度では、ショウジョウバエの公共データベースを用いた解析から、腸で高発現するOrを同定した。またGal4/UASシステム(任意遺伝子のプロモーター活性により発現した転写因子Gal4が、標的配列UASに結合し下流の遺伝子を発現させる)を用いてOr発現解析を行ったところ、公共データベースの解析結果に反して腸でOrの発現はほとんど見られなかった。この原因として、用いたOr-Gal4系統におけるプロモーター活性が腸で不十分であることが考えられたため、Or-QF2ノックイン系統（Gal4/UASと同様のシステムで働くQF2/QUASを利用し、それぞれの嗅覚受容体遺伝子の下流に転写因子QF2をノックインすることで、内在のOr遺伝子の発現を完全に反映した系統）を確立し、腸のOr発現解析を行った。その結果、Or-Gal4系統では腸での発現を確認できなかったOrについて、Or-QF2ノックイン系統を用いることで腸での発現を確認することができた。またこのOr-QF2ノックイン系統と腸のマーカーを用いて腸のOr発現細胞の細胞種を同定し、その細胞でOrをノックダウンしたところ、Orが腸の発生に重大な影響を及ぼす可能性が明らかとなった。
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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
腸で高発現するOrについてOr-QF2ノックイン系統を確立することができ、また腸の発生に重大な影響を与えるOrを同定したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
確立したOr-QF2ノックイン系統を用いて詳細な発現解析を行うことで、Orが腸の発生に影響を与える時期を特定し、ノックダウンによってOr発現細胞がどのような挙動を示すかを調べる。また特定した発生ステージにおいてOrノックダウン個体を用いたRNA-seq解析を行い、Orが腸の発生を制御する分子メカニズムを同定する。腸の発生に影響を与えるOrについて、嗅覚での既知のリガンドを与えることで、腸の発生に影響が出るかを調べる。
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