| 研究領域 | ｐＨ応答生物学の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05791
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
岡村 康司 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80201987)
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| 研究分担者 |
荻沼 政之 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50825966)
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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 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
40,170千円 (直接経費: 30,900千円、間接経費: 9,270千円)
2022年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2021年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2020年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
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| キーワード | イオンチャンネル / 濃度勾配 / 遺伝子組換え魚類 / 糖鎖 / pH / エンドソーム / ミクログリア / 酸性化 / イオンチャネル / 硬骨魚類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
pHは生存に必須のパラメーターであり、その変化はストレスとなる一方で生命機能のシグナルとして働く。しかしその詳細な仕組みと意義は明らかではない。本研究では細胞質局所「pH場」の実態を発現系細胞やモデル生物のin vivo胚などにおいて詳細に明らかにするとともに、胚発生や神経機能や老化などのマクロな生物現象での生理的意義を解明することで、従来のホメオスタシス調節因子としての細胞内pHのコンセプトを超えたシグナル調節因子としての細胞内「pH場」の概念を確立する。
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| 研究成果の概要 |
ミクログリアでのHv1が細胞内膜で機能することでアクチン線維の調節を動的に行っていることを明らかにした。下流候補分子も同定し、遺伝子導入実験やノックアウトマウスの解析によりHv1の下流のシグナル経路を明らかにしつつある。寿命の短いターコイズキリフィッシュについてHv1ノックアウト動物を作製したところ、寿命の延長が観察され、Hv1が局所pHシグナルを介して長期的な臓器のホメオスタシスに関わる可能性が示唆された。また休眠時に細胞内pH酸性化すること、さらにこの酸性化が休眠を誘導することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
pHは、細胞の恒常性や膜を介する電気化学勾配によるエネルギー産生を中心に研究されてきた。岡村らは貪食細胞の活性酸素産生時のpH制御因子であるHv1がミクログリア細胞内小胞上に発現し局所の「pH場」を形成し、細胞骨格の動態を調節することを見出した。また魚類の解析を通し発生や老化に伴うpH場の関与が示された。これらの成果は、pH場が発生や老化などの時系列現象の理解に繋がり、さらにこれらの変調による病態の解明や制御の戦略確立につながると期待される。また領域内連携によって有孔虫やサンゴのHv1オルソログ分子を明らかにし、今後生命環境丸ごとを盛り込んだpH場形成の仕組みと意義の解明へと進むと期待できる。
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