2023 Fiscal Year Research-status Report
膜変性に着目した線虫母性遺伝の分子機構および生物学的意義の解析
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22KJ0444
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
法月 拓也 群馬大学, 生体調節研究所, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| Keywords | 母性遺伝 / 受精 / オートファジー / 精子ミトコンドリア / 線虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
線虫やマウス、ハエなどでは精子ミトコンドリアが受精時にオートファジーで分解されることが知られている。線虫においては、卵に存在するALLO-1が、精子ミトコンドリアの認識に重要であることが知られているが、ALLO-1がどのように精子ミトコンドリアを認識し、その後のオートファジー分解を誘導するのかは不明な点が多い。そこで本研究は精子ミトコンドリアの認識・分解機構を明らかにすることを目指す。
本研究では、網羅的に精子ミトコンドリアの認識・分解に関わる因子を網羅的に同定するために、変異体スクリーニングを行なっている。2022年度は、変異原処理で作出した変異体の中から、精子ミトコンドリア分解に異常が見られる変異体を網羅的に探索した。2023年度は、一部の変異体において、戻し交配後に次世代シーケンス解析によって原因遺伝子の同定を行ない、詳細な機能解析を進めた。また残りの変異体においても、2024年度に次世代シーケンス解析できるように準備を進めた。
また変異体スクリーニングと並行して、ALLO-1の詳細な機能解析を行なった。2023年度は、これまで精子ミトコンドリアの認識への関与が示唆させれているユビキチンに着目して、研究を進めた。生化学的解析などを行なったが、精子ミトコンドリアに局在するALLO-1とユビキチンの直接的な相互作用は見いだせなかったため、ユビキチン以外の因子がALLO-1の精子ミトコンドリア認識に重要であることが示唆された。
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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
単離した変異体の原因遺伝子の同定を2023年度中に行なう予定であったが、生育不良の変異体もあり、すべての変異体の原因遺伝子の同定は行なえなかった。しかしながら、残りの変異体においても2023年度中に戻し交配などを完了し、2024年度初期に次世代シーケンス解析を行なえる準備は進めることができた。また、次世代シーケンス解析をで同定できた因子に関しては、局在解析などの詳細な解析を進めることができたため、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
原因遺伝子が未同定である変異体に関しては次世代シーケンス解析を行ない、原因遺伝子の同定を行ない、その因子の詳細な解析を行なう。2023年度中に同定できた因子に関しては、ALLO-1やオートファジー因子などとの関係性をより詳細に明らかにし、2024年度中に論文化を目指す。
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| Causes of Carryover |
一部の変異体に関しては、生育不良などによりサンプル調製が間に合わず、予定していた2023年度中には次世代シーケンス解析が完了できなかった。そのため、2023年度の使用額がその分減少した。2024年度の初期にこれらの変異体の次世代シーケンス解析を予定しているため、2023年度の未使用額をその解析費に充てる。
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