2022 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis underlying mechanoreception
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19H03329
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
平田 普三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (60402450)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発生が速く進行する小型魚類のゼブラフィッシュは発生学のモデル動物として有用である。ゼブラフィッシュでは受精後1日で体の基本構造が形成され、感覚ニューロンから中枢ニューロンを介して筋に至るまでの感覚運動回路が機能しはじめる。ゼブラフィッシュ変異体を作製し、感覚運動をを観察するスクリーニングを行い、触覚に異常のある変異体を単離しており、その解析を進めた。変異体の原因遺伝子は簡易な遺伝学マッピングと全ゲノムシーケンスを組み合わせることで、同定することが可能で、４系統の変異体の原因遺伝子を決定し、それぞれクローニングで確認した。GPIアンカータンパク質の合成に必要な小胞体内の酵素であるGPIトランスアミダーゼは５つのサブユニット（PIGK, PIGS, PIGT, PIGU, GPAA1）からなるが、サブユニットの１つであるPIGK遺伝子に変異があると、ゼブラフィッシュは触刺激に応答しなくなり、感覚運動が消失した。PIGK遺伝子はゼブラフィッシュで神経系に広く発現するが、PIGK変異体では一次感覚ニューロンであるRohon-Beardニューロンが機能しなくなり、感覚受容ができなくなることがわかった。また、国立成育医療研究センター、大阪母子医療センター、大阪大学との共同研究で、神経発達障害のある日本人患者とPIGK遺伝子のバリアントの関係を調査し、ゼブラフィッシュを用いた感覚運動の解析から、当該のPIGK遺伝子のバリアントが機能低下アリルであることを見出した。この研究から、感覚受容の分子機序の一端を明らかにすることができた。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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