2020 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of mechanisms for stress reparation under cryptobiosis in a unicellular organism
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19K16193
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| Research Institution | Fukushima National College of Technology |
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Principal Investigator |
十亀 陽一郎 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 助教 (60769850)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 休眠シスト / 環境ストレス / 耐性 / 放射線 / 細胞修復 / 単細胞生物 / 環境応答 / 適応進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
土壌繊毛虫Colpoda cucullus (コルポーダ) に代表される一部の単細胞生物は、乾燥をはじめとする劣悪な環境ストレスに対する適応戦略として、休眠シストを形成する。休眠シスト形成過程では、細胞は休眠型へと再構築され、代謝活性を消失する代わりに環境ストレスに対し驚異的な耐性能力を獲得する。休眠シスト形成は、リバーシブルな細胞分化のプロセスである。環境ストレスが緩和されると休眠シストは休眠を脱し、通常の細胞に復帰する。これまで、休眠シストでは、代謝を停止させ、シスト壁など休眠シスト特異的な防御構造を構築することにより様々な環境ストレスに対する耐性を獲得すると考えられてきた。
本研究では、初年度、休眠シストの放射線耐性（ガンマ線耐性）に着眼し、休眠シストの耐性には、細胞の修復機構が関与していることを明らかにした。休眠シストは、無代謝休眠の状態であるにもかかわらず、細胞の障害を修復する。ガンマ線は、生体分子を直接的かつ活性酸素種の生成を介した酸化ストレスにより、間接的に破壊する。本研究では、ガンマ線によるタンパク質の酸化ストレスが休眠シストにおいて修復することを確認することに成功した。休眠シストは、限りなく静的な状態であるにもかかわらず、細胞の修復はホルミシス効果をともない活発に修復されていることを明らかにした。
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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
本年度は、前年度の成果をもとに休眠シストの細胞修復機構に関し、分子レベルでの裏付けを得ることができた。本研究における研究成果も発表することができており、概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度は、本研究の完了とさらなる発展を目指し、休眠シスト形成の分子機構解明を継続して遂行する。
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| Causes of Carryover |
学会が中止になるなどしたため。
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[Journal Article] Comparison of the morphology and viability of gamma irradiated vegetative cells, wet cysts, and dry cysts of the soil ciliate Colpoda cucullus2020
Author(s)
Ryota Saito , Tatsuya Sakai , Ryota Koizumi , Taiga Shimizu , Taiki Ono , Shuntaro Hakozaki , Sena Kobayashi , Yuta Saito , Yoichiro Sogame
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Journal Title
Journal of Protozoology Research
Volume: 30
Pages: 20～30
Peer Reviewed
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