2021 Fiscal Year Research-status Report
Regulation of cold tolerance and thermo-sensation via degenerin-type mechano receptor DEG-1
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21K19279
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
久原 篤 甲南大学, 理工学部, 教授 (00402412)
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2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | C. elegans / 低温耐性 / 温度受容体 / メカノ受容体 / DEG/ENaC / トランスクリプトーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
温度は生体の生存と繁栄に関わる重要な環境情報のひとつである。本研究では、線虫C. elegansが示す温度応答のひとつである低温耐性・馴化を実験系として、温度受容の分子機構に関わる新しい原理を解き明かすことを目的として解析を進めた。特に、メカノ受容体であるDEG/ENaCが温度受容 に関わることを近年見つけたため、メカノ受容体を介した温度受容に関して解析をすすめた。具体的には、DEG-1以外のDEG/ENaCチャネルや、それらの制御因子に注目し、それらの温度応答や低温耐性への影響を測定した。温度応答に影響を与えるDEG-1以外のDEG/ENaCが見つかってきた。また、解析の過程でDEG/ENaC以外の新規の温度受容体の候補が見つかってきたため、同時に解析もすすめた。
当該年度は、温度刺激依存的に発現変動する遺伝子をトランスクリプトーム解析から同定し、その中からメカノチャネルおよびメカノチャネルの制御分子をコードする遺伝子を選別した。そのなかには、DEG-1以外のDEG/ENaCチャネルも含まれていた。そこで、その遺伝子の変異体の低温耐性を測定したところ、ナル変異体では低温耐性異常が見られなかった。可能性として、機能獲得型変異体において低温耐性の異常が確認される可能性が考えられた。当該年度に行った温度刺激依存的に発現変動する遺伝子のトランスクリプトーム解析から、DEG/ENaC以外の新規の温度受容体候補遺伝子として、3量体Gタンパク質に関連した遺伝子が見つかってきた。
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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
メカノ受容体を介した温度受容の分子機構に関わる新しい原理を解き明かすことを目的として、線虫C. elegansが示す低温耐性を実験系として解析を行い、これまでに、メカノ受容体であるDEG/ENaCであるDEG-1以外のDEG/ENaCチャネルがトランスクリプトーム解析から見つかってきた。また、温度刺激依存的に発現変動する遺伝子のトランスクリプトーム解析から、DEG/ENaC以外の新規の温度受容体候補遺伝子も見つかってきたことから、予定通り達成されていると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度の課題としては、当該年度においてDEG-1以外のDEG/ENaCチャネルの変異体の低温耐性を測定したところ、ナル変異体では低温耐性異常が見られなかったため、まずは、その遺伝子の機能獲得型変異体を用いて、低温耐性の異常の有無を確認する必要がある。もし、機能獲得型変異体において低温耐性の異常が確認された場合には、DEG/ENaCチャネルのナル変異体にDEG/ENaCの機能獲得型遺伝子を外来遺伝子として導入し、それによって、低温耐性の異常が見られるようになるかを解析する必要がある。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で共同研究出張が予定したようには進まず、次年度使用額が生じたため、次年度に生理学解析を行うために使用する。
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