| 研究領域 | マルチモードオートファジー：多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05711
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
佐藤 健 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30311343)
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| 研究分担者 |
佐藤 裕公 群馬大学, 生体調節研究所, 准教授 (40545571)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
75,400千円 (直接経費: 58,000千円、間接経費: 17,400千円)
2023年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2022年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2021年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2019年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
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| キーワード | 受精 / 卵母細胞 / エンドサイトーシス / 細胞膜分解 / リソソーム / 受精卵 / 精子 / 卵 / 発生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞膜は細胞内外の物流やシグナル伝達等の場として重要な役割を担っている。その細胞膜の性質が生理条件下において劇的に変換する局面がある。それが受精、そして胚発生である。我々は線虫、マウスの初期発生過程においてある種の細胞膜成分が選択的に細胞内に取り込まれ分解される現象（細胞膜分解）を見出している。本研究では、このような動物の発生や生理機能と連動した細胞膜分解の分子機構及び生理機能の解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、まず線虫C. elegansにおいて起こる受精後に起こる卵母細胞膜タンパク質の分解にユビキチンリガーゼMARC-3とユビキチン結合酵素LET-70が働くことを見出した。一方、マウスの初期胚においても一群の母性細胞膜タンパク質が２細胞期後期からクラスリン依存的にエンドサイトーシスされ、リソソームにおいて分解されることを見出した。また、クラスリン依存的エンドサイトーシスが初期発生に必須であることを見出した。以上のことより、受精後に起こる細胞膜分解は種間で保存された初期胚発生に重要なプロセスであることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々、有性動物は受精により誕生する。近年、社会の発展に伴い、妊娠、出産の高齢化による不妊が社会問題となっている。この原因の１つとして卵母細胞の質の変化が指摘されている。本研究により、受精後に起こる母性細胞膜タンパク質の選択的分解が線虫からヒトまで種を超えて保存された生命現象であり、エンドサイトーシスを介した細胞膜分解が胚発生に重要であることが示唆された。オートファジー活性も胚発生に必須であることから、初期胚におけるリソソーム分解系の活性は卵の質維持に直結していると考えられる。本研究成果は線虫だけではなく哺乳類の卵の質の評価や維持にも役立つ可能性があると期待され、社会的にも意義があると思われる。
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