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エネルギーセンサーが操るインスリン様シグナルと追いつき成長

研究課題

研究課題/領域番号 18K06014
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42030:動物生命科学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

亀井 宏泰  金沢大学, 生命理工学系, 助教 (00610362)

研究分担者 伊藤 昭博  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (40391859)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード追いつき成長 / ゼブラフィッシュ / インスリン様成長因子 / 低酸素 / サーチュイン / エネルギーセンサー / インスリン・インスリン様成長因子シグナル / 酸素
研究成果の概要

『追いつき成長』は何らかの原因で一時的に成長遅滞に陥った個体が『遅滞要因の除去により成長を急加速させる現象』であり、様々な動物の胚や成長期の個体で観察される。
本研究では、ゼブラフィッシュ胚を酸素の欠乏・再供給に供することで追いつき成長を誘導する独自の実験系を用いて「遅滞後の成長再開時には細胞のエネルギー感知の中核を担う脱アセチル化酵素サーチュイン(Sirt)が体成長を支えるインスリン・インスリン様成長因子シグナル(IIS)の下流に位置するMAPキナーゼの働きを修飾し、その働きを増強することが加速成長の誘導に必要になる」という新しい体成長の仕組みを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では初期成長を調べる上で好適なモデル動物であるゼブラフィッシュを用いて追いつき成長におけるIISとSirtの関係を示すことができた。畜水産動物では、胎生期あるいは胚・仔魚期に成長遅滞に陥り遅滞要因除去後にも追いつき成長が見られない場合には、その後の生残率の低下・出生後の歩留まりを招き生産効率の低下につながる。また、ヒトでは追いつき成長経験者で肥満・二型糖尿病・心血管疾患などの発症リスクが増加することも指摘されている。今回得られた成果は内分泌シグナル制御による効率的な動物生産や健全な胎児・新生児の成長誘導の基盤的知見の一つとなることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] College de France/Universite de Paris(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] College de France/Universite de Paris(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Oxygen and embryonic growth: the role of insulin-like growth factor signaling.2020

    • 著者名/発表者名
      Kamei H.
    • 雑誌名

      Gen Comp Endocrinol.

      巻: Volume 294 ページ: 113473-113473

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2020.113473

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual role of Jam3b in early hematopoietic and vascular development.2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi I, Kobayashi-Sun J, Hirakawa Y, Ouchi M, Yasuda K, Kamei H, Fukuhara S, Yamaguchi M.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 147 号: 1 ページ: 181040-181040

    • DOI

      10.1242/dev.181040

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 日本比較内分泌学会奨励賞を受賞して:2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 宏泰
    • 雑誌名

      比較内分泌学

      巻: 45 号: 166 ページ: 4-5

    • DOI

      10.5983/nl2008jsce.45.4

    • NAID

      130007611768

    • ISSN
      1882-6636, 1882-6644
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Catch-up growth in zebrafish embryo requires neural crest cells sustained by Irs1-signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Kamei H., Yoneyama Y., Hakuno F., Sawada R., Shimizu T., Duan C., Takahashi S.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 159 号: 4 ページ: 1547-1560

    • DOI

      10.1210/en.2017-00847

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Importance of Serum Amino Acid Profile for Induction of Hepatic Steatosis under Protein Malnutrition2018

    • 著者名/発表者名
      Mikako Kumano, Yuka Toyoshima, Asako Takenaka, Masato Masuda, Yasushi Nakabayashi, Ryuji Shioya, Fumihiko Hakuno, Shin-Ichiro Takahashi
    • 雑誌名

      Nature, Scientific Report

      巻: 8:5461 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23640-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A catch-up story of tiny fish embryos: from a study focused on fluctuated environmental oxygen.2019

    • 著者名/発表者名
      Kamei H.
    • 学会等名
      College de France, Center for Interdisciplinary Research in Biology, Department Seminar, in College de France -
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of red pigment-concentrating hormone receptor of the kuruma prawn Marsupenaeus japonicus.2019

    • 著者名/発表者名
      Hanazuka M., Katayama H., Kamei H., Ohira T.
    • 学会等名
      International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry, Ottawa, Canada.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クルマエビ赤色色素凝集ホルモン受容体のリガンド特異性の解析(Characterizaton of ligand-specificity of red pigment concentrating hormone receptor of the kuruma prawn Marsupenaeus japonicas)2019

    • 著者名/発表者名
      花塚 真史・亀井 宏泰・片山 秀和・大平 剛
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会/第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会, 兵庫・神戸(神戸国際会議場、神戸国際展示場)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリン受容体基質2bは追いつき成長を担うシグナルを活性化する2019

    • 著者名/発表者名
      座主 彩香・亀井 宏泰
    • 学会等名
      第44 回日本比較内分泌学会及びシンポジウム, 埼玉・大宮(埼玉大学)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sirt1はIGF-MAPK経路活性化を介して追いつき成長を促進する2019

    • 著者名/発表者名
      渋川 夢風・亀井 宏泰
    • 学会等名
      第44 回日本比較内分泌学会及びシンポジウム, 埼玉・大宮(埼玉大学)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 『酸素』と『胚成長』の関係をつなぐインスリン様成長因子シグナルの機能調節』2019

    • 著者名/発表者名
      亀井 宏泰
    • 学会等名
      大阪大学理学部生物学科 第442回 生物科学セミナー, 大阪大学・大阪
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NAD-dependent deacetylase Sirt1 is required for catch-up growth in zebrafish embryos.2018

    • 著者名/発表者名
      Kamei H., Shibukawa M.
    • 学会等名
      Joint Symposium between Kanazawa Univeristy and Prince of Songkla University “Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology”
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of insulin receptor substrate 2 (irs2) in catch-up growth in zebrafish.2018

    • 著者名/発表者名
      Zasu A., Kamei H.
    • 学会等名
      Joint Symposium between Kanazawa Univeristy and Prince of Songkla University “Recent Advances in Marine Science, Aquaculture and Food Technology”
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚の追いつき成長におけるprtgの役割2018

    • 著者名/発表者名
      亀井宏泰・座主彩香
    • 学会等名
      第43 回日本比較内分泌学会及びシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた胚の成長制御機構に関する発生内分泌学的研究.2018

    • 著者名/発表者名
      亀井宏泰
    • 学会等名
      第43 回日本比較内分泌学会及びシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚の追いつき成長におけるインスリン受容体基質2の役割 (Role of insulin receptor substrate 2 (irs2) in catch-up growth in zebrafish embryos.)2018

    • 著者名/発表者名
      座主彩香・亀井宏泰
    • 学会等名
      2018 (平成30年) 年度 第41回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NAD依存的脱アセチル化酵素Sirt1はゼブラフィッシュ胚の追いつき成長に必要である (NAD-dependent deacetylase Sirt1 is required for catch-up growth in zebrafish embryos.)2018

    • 著者名/発表者名
      渋川夢風・座主彩香・亀井宏泰
    • 学会等名
      2018 (平成30年) 年度 第41回 日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] ゼブラフィッシュ実験ガイド2020

    • 著者名/発表者名
      平田普三
    • 総ページ数
      148
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254171730
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 金沢大学 研究者情報

    • URL

      https://ridb.kanazawa-u.ac.jp/public/detail.php?id=4489

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学理工学域生命理工学類 研究室紹介(成長制御学研究室)

    • URL

      http://bio.w3.kanazawa-u.ac.jp/bio-s/kamei/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Research Gate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Hiroyasu_Kamei

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Loop (The Open Science Research Network)

    • URL

      https://loop.frontiersin.org/people/37848/overview

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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