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加齢に伴う遺伝子発現ノイズ増大と寿命の確率論的性質との定量的関係解明

研究課題

研究課題/領域番号 21657039
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関東海大学

研究代表者

須田 斎  東海大学, 開発工学部, 教授 (70216472)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2009年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード老化・寿命 / ゆらぎ / 確率論 / 遺伝子発現量 / 確率論的
研究概要

申請者は、生物の寿命はどのような機構に基づき発生するのか、その起源を知るために生物物理学的なアプローチを試みている。寿命という巨視的な現象は遺伝子の微視的なレベルと密接に関連していることから、「遺伝子発現量の変動」と「寿命の確率論的性質」には強い相関があることが示唆されている。そこで当該研究では、両者に関連性があるのかどうか。あるとするとどのように定量的に関連しているのか生物物理学的アプローチに基づき解明することを目的として2年間で目標を達成するように計画を立案し、以下のようにして達成したことを報告します。
計画初年度(平成21年度)においては、「線虫1匹の系で遺伝子発現量の定量を可能とするプロトコルを確立すること」と「目的遺伝子の探索」にあった。そこで、まず申請時に申請した本計画を遂行する上で欠くことのできないリアルタイムPCR用のサーマルサイクラーが申請予算より減額されたため購入することができなかったため、当該申請者が所属する同機関に帰属する研究支援センターに計測を委託することによりこの困難を解決した。そして、熟練した経験を持つ研究員による強いサポートを受けることにより、比較的に迅速に線虫1匹からの遺伝子発現量の定量的方法を確立することができた。ただし、この際、参照遺伝子としてβアクチンを使用した。多くの難問は、初段における線虫1匹からのRNA抽出の効率にあった。支援センターと当研究室とは遠く離れているために、実験の分担を行い、支援センターはリアルタイムPCRの計測のみを分担し、当研究室ではRNAからcDNA化を行なうところの役割を分担して仕事に当たることにした。それに伴って、新たにサンプル作りを行なうに際して、当初予定していなかった設備を整える必要が生じた。この設備の充実に多くの時間が費やされ、その稼動のチェック再現性のために実験を繰り返し安定した実験が可能となった。その結果「遺伝子発現量の変動」の検出ならびに再現性実験を行うことができ、当初の計画通り計画2年目に目的を果たすことができたことを報告します。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Interrelationships between mitochondrial fusion, energy metabolism and oxidative stress during development in Caenorhabditis elegans.2011

    • 著者名/発表者名
      Kayo Yasuda, Phil S.Hartman, Takamasa Ishii, Hitoshi Suda, Akira Akatsuka, Tetsuji Shoyama, Masaki Miyazawa, Naoaki Ishii
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      巻: 404 ページ: 751-755

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A further test of the equation of lifespan by C.elegans : Effective activation energy for aging and lifespan2011

    • 著者名/発表者名
      須田斎、佐藤利哉、清水由佳
    • 雑誌名

      Experimental Gerontology

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing observed or hidden heterogeneity on survival and mortality in an isogenic C. elegans cohort.2009

    • 著者名/発表者名
      須田斎、正山哲嗣、清水由佳
    • 雑誌名

      BIOPHYSICS 5

      ページ: 59-66

    • NAID

      130000119937

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decline in oxygen consumption correlates with lifespan in long-lived and short-lived mutants of C. elegans.2009

    • 著者名/発表者名
      正山哲嗣、清水由佳、須田斎
    • 雑誌名

      Experimental Gerontology 44

      ページ: 784-791

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 線虫C.elegans長寿変異体daf-2株による老化のタイミング研究2010

    • 著者名/発表者名
      清水由佳、佐藤利哉、兵頭昌雄、須田斎
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 線虫Caenorhabitis elegansのATP量と老化、寿命との定量的評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤利哉、清水由佳、正山哲嗣、須田斎
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C.elegansにおける紫外線感受性株rad-8のエネルギー代謝異常2010

    • 著者名/発表者名
      安田佳代、須田斎、石井恭正、石井直明
    • 学会等名
      日本放射線影響学会
    • 発表場所
      京都大学放射線生物研究センター
    • 年月日
      2010-10-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C.elegansによる老化・寿命の化学反応速度論2010

    • 著者名/発表者名
      須田斎、正山哲嗣、清水由佳、佐藤利哉
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2010-09-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 老化と寿命の定量的関係、その科学反応速度論による解釈2010

    • 著者名/発表者名
      須田斎、正山哲嗣、清水由佳、佐藤利哉
    • 学会等名
      日本基礎老化学会
    • 発表場所
      名古屋大学、野依記念学術交流会館
    • 年月日
      2010-06-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 寿命方程式による生存曲線・死亡率曲線の線虫C. elegansでの定量的分析評価2009

    • 著者名/発表者名
      須田斎
    • 学会等名
      日本基礎老化学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 新老年学第3版、第1章4「集団レベルの老化」(pp.91-112)を執筆分担2010

    • 著者名/発表者名
      須田斎
    • 総ページ数
      2142
    • 出版者
      東京大学出版会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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