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冬眠様選択的スプライシング調節による低温ショックタンパク質の機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K22651
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関岐阜大学

研究代表者

堀井 有希  岐阜大学, 糖鎖生命コア研究所, 助教 (20888531)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード冬眠 / 低温ショックタンパク質 / 選択的スプライシング / 低体温 / 休眠 / CIRP / Cold shock protein / スプライシング
研究開始時の研究の概要

ヒトを含む多くの哺乳動物は、体温が著しく低下すると生命活動を維持することができない。一方、ハムスター等の冬眠動物は、低体温時にも生命活動を維持することができ、さらに体温を回復することができる。本研究は、冬眠動物のもつ低体温耐性メカニズムを明らかとし、ヒト等の哺乳動物に応用することを目指している。これまで、ハムスターの冬眠時には低温ショックタンパク質の遺伝子にスプライシングレベルの変化が起こっていることを明らかとしてきた。そこで本研究は、当遺伝子の冬眠時における役割を解明し、低温時の組織障害を防ぐ方法の開発に寄与することを目的としている。

研究成果の概要

ハムスター等の冬眠する哺乳動物は、冬眠中に極度の低体温に陥るにも関わらず低体温による障害が起こらない。これまでの研究により、冬眠動物であるシリアンハムスターにおいて、Cold-inducible RNA-binding protein(CIRP)の選択的スプライシングは冬眠時に特徴的な変化を示すことを明らかにしてきた。本研究では、非冬眠動物におけるCIRPの選択的スプライシングの発現動態を明らかとし、冬眠動物の障害耐性を非冬眠動物へ応用できる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において、冬眠動物で見られるCold-inducible RNA-binding protein遺伝子の特徴的な発現調節が非冬眠動物においても再現できたことは、冬眠動物が保有している特性を非冬眠動物でも再現できる可能性を示唆している。選択的スプライシングの段階での調節が備わっていることは、転写調節よりも効率的な調節が可能であるため、医療応用可能な新しい発見へつながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] <i>Suncus murinus</i> as a novel model animal that is suitable for elucidating the mechanism of daily torpor2022

    • 著者名/発表者名
      HORII Yuuki、OKADERA Kanako、MIYAWAKI Shingo、SHIINA Takahiko、SHIMIZU Yasutake
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 43 号: 2 ページ: 53-57

    • DOI

      10.2220/biomedres.43.53

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2022-04-15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Successful induction of deep hypothermia by isoflurane anesthesia and cooling in a non-hibernator, the rat2021

    • 著者名/発表者名
      Shimaoka Hiroki、Shiina Takahiko、Suzuki Hayato、Horii Yuuki、Horii Kazuhiro、Shimizu Yasutake
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 71 号: 1 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1186/s12576-021-00794-1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Quantitative analysis of the transcripts of Cold-inducible RNA-binding protein gene in hibernation-like alternative splicing2022

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Horii, Monami Shiraishi, Takahiko Shiina, Yasutake Shimizu
    • 学会等名
      第99回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 冬眠様選択的スプライシングの変化におけるCold-inducible RNA-binding protein転写物の定量的解析2021

    • 著者名/発表者名
      堀井有希、白石茂菜美、椎名貴彦、志水泰武
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マウスの日内休眠時におけるCold-inducible RNA-binding protein遺伝子の選択的スプライシングの変化2021

    • 著者名/発表者名
      白石茂菜美、堀井有希、椎名貴彦、志水泰武
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 冬眠動物を含む哺乳動物の低体温時におけるCold-inducible RNA-binding protein mRNAの選択的スプライシング2021

    • 著者名/発表者名
      堀井有希
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 冬眠時におけるCold-inducible RNA-binding proteinの選択的スプライシングによる発現調節2021

    • 著者名/発表者名
      堀井有希
    • 学会等名
      日本生理学会環境生理学グループディナー 久野寧記念賞オンライン受賞講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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