| 研究課題/領域番号 |
20K06447
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42030:動物生命科学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
塚本 大輔 北里大学, 理学部, 助教 (50598836)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 冬眠 / シマリス / 肝臓 / 遺伝子発現制御 / 体温変動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
冬眠哺乳動物シマリスの冬眠期は、５℃の冬眠と、３７℃の中途覚醒を繰り返しているにも拘わらず全身の健全性が維持されている。近年、冬眠の制御は、非冬眠哺乳動物にも共通に存在する特定の遺伝子の発現様式を調整することで行われているのではないかと考えられるようになってきた。そこで本研究では、冬眠期の遺伝子発現は、冬眠－中途覚醒の体温変動を利用して非冬眠期の概日性の遺伝子発現制御機構を再調整することで制御されているというモデルを検証することから、肝臓が低温で健全な状態を保つ分子機構の解明を目指す。そして、移植医療用臓器不足の根本原因である、臓器保存技術の開発に貢献したい。
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| 研究成果の概要 |
哺乳類の冬眠は、冬眠哺乳動物に特異的な遺伝子やタンパク質が発見されていないことから、哺乳類に共通の遺伝子の発現や機能などを冬眠用に再調整することにより発動が制御されていると考えられている。本研究では、冬眠期の遺伝子発現は、深冬眠-中途覚醒の体温変動を利用して非冬眠期の概日性の遺伝子発現制御機構を再調整することで制御されているというモデルを検証し、肝臓が低温で健全な状態を保つ分子機構の解明を目指してきた。成果は、リファレンスデータが無いシマリスにおいて RNA-seq 解析のデータ解析環境を構築できたことであり、特徴的な遺伝子群の同定には至らなかったが、今後の研究に活用できる重要な基盤ができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
小型冬眠哺乳動物シマリスの体温は、冬眠期には、約6℃にまで低下する約6日間の深冬眠と、約37℃に急激に上昇し覚醒する約1日の中途覚醒を繰り返している。なぜ冬眠哺乳動物が冬眠期の低体温でも全身の健全性が維持されているのかは学術的にもそして医療応用の点から社会的にも重要な謎である。本研究成果が、これまで誰も行ってこなかったシマリスでの遺伝子発現の網羅的解析の端緒となることで、新たな知見の獲得につながるものと期待される。
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