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動物の温度馴化スピードを司る分子生理機構

研究課題

研究課題/領域番号 17J00642
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 遺伝・染色体動態
研究機関甲南大学

研究代表者

岡畑 美咲  甲南大学, 自然科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2019年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2018年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2017年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードC. elegans / 低温馴化 / カリウムチャネル / 酸素 / 神経回路 / 多型 / 温度馴化 / 多型株 / 温度応答
研究実績の概要

温度は生体反応に直接影響する環境因子であるため、動物の温度応答に関わるメカニズムの解明は重要な研究テーマである。そこで、温度に対する応答や新しい温度に馴れる分子メカニズムの解明を目指して、線虫C. エレガンスの低温馴化現象を用いて解析を行った。これまでの解析から、世界各地の線虫C. エレガンス多型株の低温馴化を測定したところ、オーストラリア産の株は新しい温度に馴れるのは早いのに対し、ハワイ産の株は遅いことを報告しており、この低温馴化多様性を決定する原因遺伝子の候補が同定されていた。2019年度に行った解析から、この遺伝子は酸素と二酸化炭素を受容するニューロンで発現していた。そこで、このニューロンによって制御される酸素あるいは二酸化炭素の情報伝達に関わる遺伝子の変異体の低温馴化を測定した。また、これまでに、酸素情報と温度情報が統合されることで、低温馴化が調節されることを報告していたことから(Okahata et al., Science Advances, 2019)、酸素濃度が温度応答性の多様性に関わる可能性が考えられた。そこで、飼育酸素濃度を変化させた際に温度受容ニューロンの温度応答性を測定するための実験系を立ち上げた。具体的には、酸素濃度制御装置を用いて、顕微鏡ステージに取り付けたチャンバー内の酸素濃度を制御しながら、カルシウム濃度変化を測定する光学系装置の開発を行った。さらに、この実験系に適したカルシウムインディケーターを検討するため、複数の種類のカルシウムインディケーターを発現させた線虫を用いて条件検討実験を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] シアトルチルドレン研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] シアトルチルドレンホスピタル(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Cold acclimation via the KQT-2 potassium channel is modulated by oxygen in Caenorhabditis elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Okahata M., Wei A. D., Ohta A., Kuhara A.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5, 2 (eaav3631) 号: 2 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1126/sciadv.aav3631

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular and Cellular Network Systems Underlying Cold Tolerance of Caenorhabditis elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi K., Takagaki N., Okahata M., Fujita M., Ohta A., Kuhara A.
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 64 号: 2 ページ: 53-59

    • DOI

      10.20585/cryobolcryotechnol.64.2_53

    • NAID

      130007590027

    • ISSN
      1340-7902, 2424-1555
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neural circuit integrating between oxygen and temperature signaling in C. elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Aguan D. Wei, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      日本神経科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansの低温馴化において酸素情報が温度受容ニューロンを調節する2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Aguan D. Wei, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuronal circuit of temperature signaling depending on oxygen concentration in C. elegans2019

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、Aguan D. Wei、太田茜、 久原篤
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酸素濃度依存的に低温馴化を制御する神経回路2019

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、Aguan D. Wei、太田茜、 久原篤
    • 学会等名
      関西線虫勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Oxygen affects simple circuit for cold acclimation via KQT potassium channel and HADH in C. elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      the 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Sciences Congress (FAOPS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 酸素濃度依存的な温度受容に関わる神経回路2018

    • 著者名/発表者名
      久原篤、岡畑美咲、Aguan D. Wei、太田茜
    • 学会等名
      新学術領域研究「温度生物学」夏の領域会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of neural circuit for cold acclimation depending on oxygen concentration2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata-Yamasaki, Aguan D. Wei, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      8th Asia-Pacific C.elegans meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genetic and epigenetic analysis of cold acclimation2018

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      8th Asia-Pacific C.elegans meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a responsible polymorphism for cold acclimation2018

    • 著者名/発表者名
      Honomi Koyama, Misaki Okahata, Yoshina Sawako, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Shohei Mitani, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      8th Asia-Pacific C.elegans meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Identification of responsible polymorphism and analysis of KQT-type potassium channels for cold acclimation2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Sawako Yoshina, Aguan D. Wei, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Shohei Mitani, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genetic and epigenetic analysis of temperature acclimation of C. elegans2018

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genetic and epigenetic analysis of temperature response in Caenorhabditis elegans2018

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      日本線虫学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansにおける酸素濃度依存的な温度受容に関わる神経回路の解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、Aguan D. Wei、太田茜、久原篤
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genetic and epigenetic analysis of cold acclimation in C. elegans2018

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansにおける酸素濃度依存的な温度受容に関わる神経回路の解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、Aguan D. Wei、太田茜、久原篤
    • 学会等名
      公開会議:自然科学研究科研究成果発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪酸代謝酵素を介した低温耐性の制御とエピジェネティクス2018

    • 著者名/発表者名
      藤田茉優、坂井詩織、岡畑美咲、水口洋平、豊田敦、太田茜、久原篤
    • 学会等名
      公開会議:自然科学研究科研究成果発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Genes required for natural variation of cold acclimation in nematode C. elegans2018

    • 著者名/発表者名
      Honomi Koyama, Misaki Okahata, Sawako Yoshina , Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Shohei Mitani, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      比較性理性化学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 脂肪酸代謝酵素を介した低温耐性の制御とエピジェネティクス2018

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      温度生物学若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 線虫の温度馴化多様性と低温馴化を制御するK+チャネルの解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、Aguan D. Wei、水口洋平、豊田敦、太田茜、久原篤
    • 学会等名
      温度生物学若手の会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Genetic analysis of natural variants and identification of novel genes for cold acclimation2017

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Iseki Toshihiro, Aguan D. Wei, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptome analysis identify genes involved in cold acclimation of C. elegans2017

    • 著者名/発表者名
      Shiori Sakai, Mayu Fujita, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elgansの低温馴化を制御する多様性の分子神経遺伝学2017

    • 著者名/発表者名
      岡畑美咲、小林昌人、太田茜、久原篤
    • 学会等名
      公開会議:自然科学研究科研究成果発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Isolation of genes required for cold acclimation2017

    • 著者名/発表者名
      Mayu Fujita, Shiori Sakai, Misaki Okahata, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Akane Ohta, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      21th C. elegans International meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Natural variations of cold acclimation and analysis of KQT potassium channel in cold acclimation2017

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Akane Ohta, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      21th C. elegans International meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 動物の温度馴化の多様性と分子神経メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      Misaki Okahata, Akane Ohta,Atsushi Kuhara
    • 学会等名
      第4回 甲南SLCランチョンセミナー(公開講演)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 所属研究室ホームページ

    • URL

      http://kuharan.com/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 所属研究室ホームページ

    • URL

      http://kuharan.com/reserch2.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 所属研究室HP

    • URL

      http://kuharan.com/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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