2022 Fiscal Year Final Research Report
The molecular mechanisms of active hypometabolism
| Project Area | Mammalian hibernation biology ~ survival strategies via hypometabolism and hypothermia |
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| Project/Area Number |
20H05767
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
Sunagawa Genshiro 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 (70710250)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清成 寛 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 (40721048)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | 冬眠 / 休眠 / 遺伝子改変ハムスター / 低代謝耐性 / 低温耐性 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The goal of this project was to elucidate the principles of energy conservation mechanisms during hibernation using mice exhibiting hibernation-like states, aiming to decipher the molecular networks that enable mammals' hibernation. Firstly, using a hibernation-like model mouse, differences in gene expression during hibernation and under normal conditions were observed in multiple organs, and a list of genes related to the control of the hibernation energy-saving mechanism was compiled. Next, to verify whether these genes actually contribute causally to the energy-saving mechanism, Cas9 protein and gRNA were directly introduced into the fertilized eggs of Qrfp(cre/+) mice, and the relevant gene knockout (KO) mice were created to observe the hibernation-like state phenotype. Furthermore, in order to verify the importance of these relevant genes in seasonal hibernation, the development of gene modification techniques for hamsters was carried out.
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| Free Research Field |
冬眠生物学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本成果の学術的意義は、冬眠様モデルマウスを用いることで、季節性の冬眠動物では実現が難しい低代謝だが体温は高い状態、すなわち「温かい冬眠状態」を研究対象にしたことである。このアプローチにより、今後、これまでの冬眠動物の研究からは見出すことができなかった、休眠の省エネ機構に注目した遺伝子などが見つかることが期待される。本研究は基礎研究であるため、社会的意義を直ちに見出すことは難しい。しかし、休眠省エネ機構の理解の先には、人間を含めた冬眠をしない動物を冬眠させることで臨床を高品位化し、実生活をより豊かにすることが見込まれているため、長い目で見たときに本研究は大きな社会的意義を持つ可能性は十分にある。
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