| 研究領域 | 冬眠生物学～哺乳類の低代謝・低体温による生存戦略 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05769
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 |
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研究代表者 |
榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (00528341)
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| 研究分担者 |
金 尚宏 名古屋大学, 生命農学研究科(WPI), 特任講師 (80822931)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
39,780千円 (直接経費: 30,600千円、間接経費: 9,180千円)
2022年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2021年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
2020年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
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| キーワード | 冬眠/休眠 / 概日時計 / 時計遺伝子 / カルシウム / 低温応答 / イメージング / 冬眠 / 光計測 / 温度補償性 / 視交叉上核 / 概日リズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
冬眠動物の開始終了や中途覚醒には時刻依存性があるため、生体内には低温でも継続する時計機能が存在すると推察される。この最有力候補は脳深部に存在する概日時計中枢であるが、冬眠中に中枢時計における時計遺伝子の転写振動が継続するか否かは長く議論が続いている。本研究課題では、長期光計測による冬眠動物における中枢時計の振動の検証を行い、さらに低温シグナリング下流の遺伝学的・薬理学的な機能検証を行うことで、冬眠実行の分子ネットワークの核心に迫る。
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| 研究成果の概要 |
哺乳類の冬眠の開始や終了などには時刻依存性が報告されており、低温でも機能する計時機構の存在が推察されていた。この最有力候補は脳深部に存在する概日時計中枢であるが、冬眠中の哺乳類動物の視交叉上核において時計遺伝子の転写リズムが継続するか否かは長く議論が続いていた。これまで我々はマウスの視交叉上核における細胞内Ca2+リズムおよび転写リズムの長期イメージング計測を行ってきた。本研究課題では、長期光イメージング計測を最大限活用し、低温環境下での視交叉上核の概日Ca2+リズムと転写リズムの光イメージングにより解明することを試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では、代表者の榎木が確立した長期光イメージング計測のアドバンテージを最大限活用し、低温環境下での視交叉上核の概日Ca2+リズムと転写リズムのダイナミクスを光イメージングにより解明することを試みた。また分担者の金は、培養細胞を用いたケミカルバイオロジーの手法を駆使して、概日時計におけるCa2+シグナリングの役割を追求した。本研究により、低温でのリズム発振メカニズムを解明し、冬眠休眠実行の分子ネットワークの核心に迫る結果を得た。
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