2019 Fiscal Year Annual Research Report
プラナリアの有性化に必須な核内受容体に対する脂溶性リガンドの同定と解析
| Project/Area Number |
19H03256
|
|---|
| Research Institution | Hirosaki University |
|---|
Principal Investigator |
小林 一也 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50360110)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関 まどか 岩手大学, 農学部, 助教 (20700488)
坂元 君年 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (50361465)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 核内受容体 / プラナリア / カンテツ / 脂溶性リガンド |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
プラナリア核内受容体Dr-NHR1の脂溶性リガンドを同定することを目指し、無性個体と有性個体との間でメタボローム解析を行ない、有性個体に有意に多く含まれている脂溶性化合物を候補因子として７種絞りこんだ（Abietic acid, Arachidic acid, Behenic acid, Dehydroisoandrosterone, Erucic acid, Sitosterol, Tricosanoic acid）。Dehydroisoandrosteroneはテストステロンの前駆物質、Sitosterolはエクジソステロイドの前駆物質である。テストステロンとエクジソステロイドはメタボローム解析では検出されなかったが、脂溶性リガンドとして有力な候補物質と判断した。また、メタボローム解析において対象外化合物であったレチノイン酸も核内受容体のリガンドとして働くことが知られており、候補物質とした。
プラナリア脂溶性リガンドを同定するために、Dr-NHR1の発現を上昇させた個体に候補物質を投与することで有性化が促進されることでの検定することを考えた。当初、研究代表者が有性化因子のひとつとして同定していたキサントシンを用いて、Dr-NHR1発現上昇を促すことを考えていたが、安定した系とならなかったので、有性化因子粗精製画分Fr. M0M10を用いる系を確立した。
寄生生扁形動物カンテツにもプラナリア核内受容体Dr-NHR1のオーソログが存在し、同様の仕組みが働いているかを検証するために、カンテツでの核内受容体Dr-NHR1ホモログを探索した。その結果、候補遺伝子を２つ同定することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
メタボローム解析により脂溶性リガンドの候補物質を決定でき、脂溶性リガンドを検証するための実験系も確立できたので、(2)おおむね順調に進展している、と判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
昨年度、確立した実験系を用いて、脂溶性リガンド候補物質10種を検定して脂溶性リガンドを同定する。具体的には、検定個体は無性個体30匹を1群とし、検定餌は、ニワトリレバーのホモジネートにFr. M0M10と候補物質を混合して凍結乾燥したものとする。対照はFr. M0M10のみを含む凍結乾燥となる。凍結乾燥物を28等分し、30匹の検定個体に毎日１片ずつ与える。4週間の給餌後、実体顕微鏡下で検定個体を観察し、有性化状態を確かめる。もし、メタボローム解析で絞り込んだ候補物質に目的の脂溶性リガンドがなかった場合、有性個体由来の抽出物をHPLCで分離するなどして、天然有機化学的アプローチで未知の脂溶性リガンドを精製する。分離の過程では、前述の検定方法で有性化活性画分を精製していく。精製した脂溶性リガンドはTOF-MS、NMRによって構造決定する。
昨年度、同定したカンテツ核内受容体Dr-NHR1ホモログの発現解析を行う。その後、RNAiによる機能解析を行い、プラナリアで確かめられた表現型と同様の結果が得られるかを検証する。
|
Research Products
(5 results)
