2021 Fiscal Year Research-status Report
線虫C. elegansにおける排泄リズムの制御と消化・寿命への影響
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20K05964
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
廣田 恵子 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (00375370)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 線虫 / 排泄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
線虫 Caenorhabditis elegans は、咽頭のポンプ運動によりエサである大腸菌を常時摂食し、唯一の消化管である腸での消化吸収を経て、約50秒に一度肛門部より排泄をするという、非常にシンプルな食餌の“摂取―排泄系”をもっている。また、体が透明のため、生きたまま腸細胞の形態、腸内腔や大腸菌の消化度合いが観察可能であるという利点を持つ。従って、食餌の“摂取―排泄系”を解析するには最適のモデル動物であり、それらの特徴から、本研究では線虫を用いて解析を行っている。
本研究の遂行には、排泄リズムを正確に測定できる方法の確立が前提となる。昨年度までに排泄リズム専用測定ソフトウエアを利用し、線虫の排泄リズムの測定系を確立する事に成功した。本年度は、この技術を駆使して、排泄リズムに関連する遺伝子を新たに同定することができた。同定した遺伝子の変異体を用いて、その遺伝子と排泄リズムとの接点について詳細な解析を行っている。現在までに、この遺伝子の代謝酵素としての機能が排泄リズムに影響を与えるかについて検討するため、この遺伝子変異体に代謝産物を添加し、遺伝子変異体の排泄リズム不全が改善する結果を得ている。従って、代謝酵素としての機能が排泄リズムの維持に必要であることが示唆された。今後は、関連する代謝産物にも視野を広げ、より詳細なメカニズムの解明に取り組むとともに、まだ解析を進めていない老化や寿命との関与にも取り組みたい。
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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、排泄リズムに関連する遺伝子を新たに同定し、その遺伝子変異体を用いて解析を行った。この遺伝子は、ファミリーを形成しており、ほかに3つのファミリー遺伝子が存在したため、合計4遺伝子について解析を進めた。遺伝子変異体を使用した排泄リズム解析の結果、排泄リズムに関与しているのは1遺伝子のみであった。そこで、この遺伝子変異体について詳細な解析を行っている。現在までに、老化に伴った排泄リズムの変化などのデータを取得した。また、この遺伝子の既知の機能として代謝への関与があったため、関連する代謝物の投与などによる排泄リズムの変化についても解析を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況で記載したように、排泄リズムを制御する遺伝子とその機能が解明されつつある。しかしながら、まだ老化・寿命との関連は明らかに出来ていない。今後は、当初の目的である排泄リズムが寿命へ関わっているか、またその分子メカニズムを明らかにすることが重要と考えている。
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| Causes of Carryover |
昨年度コロナウイルス感染症の広がりに伴って、所属大学の一時帰休などの措置により実験を出来ない期間が生じ、研究の進捗が遅延した。本年度は、順調に研究を進めたが、予算的には昨年度の影響が残ってしまったため。
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Research Products
(1 results)
