| 研究課題/領域番号 |
19H03447
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49030:実験病理学関連
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| 研究機関 | 香川大学 (2021)
北海道大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
水津 太 香川大学, 医学部, 准教授 (90431379)
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| 研究分担者 |
徳光 浩 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 教授 (20237077)
平田 徳幸 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, その他 (40595956)
松岡 達臣 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (90209510)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 一次繊毛 / 転写 / シスト / 細胞極性 / 平面内細胞極性 / 転写活性調節 / 形態形成 / 繊毛虫 / 繊毛タンパク / 転写制御 / Inversin / 嚢胞腎 / 転写調節 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本申請研究期間において、繊毛タンパクInversinの転写制御因子としての新規生物機能を証明したい。また、その成果を皮切りに、繊毛タンパク群が直接繊毛から核へ移行し転写制御因子として機能する生物機能の存在を仮説提唱し証明するための核内繊毛タンパクの探索を行いたい。将来的には、転写制御活性をもつ繊毛タンパク群の動態を時空間マッピング化し、生物の形づくりにおいて、繊毛タンパクによる転写調節機構の役割を明らかにするとともに、その破綻によって惹起される繊毛病などの疾病発症の分子メカニズム解明を目指す考えである。
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| 研究成果の概要 |
Inversinは、転写活性中心の一つである核内Cajar body様構造体へ集積し、特定の転写制御活性をもつことから、繊毛タンパクInversinが新規転写制御因子として機能していることが強く示唆された。また、単細胞繊毛虫Colpoda cucullusのシスト形成誘導時に急激な繊毛構成タンパクbeta-tubulinの断片化と発現変化が生じ、体内に取り込まれることが明らかになった。繊毛タンパクの動態変化から、繊毛タンパクの局在・構造・機能変化や再吸収によってシスト形成（細胞構造の再編成）へ向けたアミノ酸や核酸等の再利用を行い、低温、低ｐH、UV耐性の性質を獲得重要であると推測される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞性一次繊毛は、外界の環境変化を素早く感知し生物反応するための重要な細胞器官である。そのため様々な増殖因子受容体やイオンチャネルなどの重要なタンパク複合体が繊毛特異的に蓄積され、繊毛は細胞内へのシグナル伝達のハブとして機能する。本研究の目的である繊毛タンパクが転写因子として直接機能することを明らかにすることで、細胞の迅速な生物反応と恒常性、増殖、分化制御における繊毛の生物機能の分子メカニズムを解明出来ると考える。本研究成果により、一次繊毛機能の破綻が惹起する繊毛病やがんなどの疾患新規診断・治療法開発へつながり、基礎生物学から臨床研究への波及効果が期待できる。
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