2016 Fiscal Year Annual Research Report
Regulation of body growth and metabolism through nutritional signal
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26711007
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
西村 隆史 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, チームリーダー (90568099)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | インスリン / インスリン様成長因子 / 成長制御 / 代謝調節 / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、栄養状態の変化に応じた成長と代謝調節の制御機構を理解することである。成長と代謝の両方を制御する重要な内分泌ホルモンであるインスリン様ペプチドの作用は、栄養状態により厳密に制御されている。インスリンシグナルがどのように「成長」と「代謝」のバランス調節を行っているのかを理解する目的で、血糖レベルの調節機構に着目した。哺乳類インスリンによる血糖値調節と同様に、ショウジョウバエにおいてもインスリンシグナルの異常により、体液中の糖分であるトレハロース濃度が上昇することが知られている。平成26年度に、トレハロースを欠損する変異体を作成し、トレハロース代謝調節は、栄養状態の量と質の変化に対する環境適応に重要な役割を果たしていることを報告した（松田ら、2015）。平成27年度は、トレハロース分解酵素の変異体を作成し、トレハロース代謝が体液量の水分調節と乾燥耐性に重要な役割を果たすことを見いだした（吉田ら、Sci Rep, 2016）。
平成28年度は、血糖トレハロース代謝の生理的重要性について、解析を行った。トレハロース分解酵素の変異体は、栄養環境の変化に対して適応能が極端に低下していることを見いだした。具体的には、糖分の減少のみならず、蛋白源の低下に対しても幼虫期での致死性を示した。また、蛋白源の低下に対する適応能の低下は、トレハロース分解酵素の変異体で生じる高トレハロースが主要な原因であることをも明らかにした（八杉ら、Sci Rep, 2017）。また、インスリン受容体の新規点変異体を用いて、栄養環境変化に対する適応能を検討した。その結果、餌中の糖分に対する蛋白源の比率が低下すると、幼虫初期に致死性を示すことを見いだした（未発表）。これらの結果より、インスリンシグナルやその作用点の一つである血糖代謝の調節が、栄養環境変化に対する適応に重要な役割を果たすことを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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