| 研究課題/領域番号 |
21K06172
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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44010:細胞生物学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
池上 浩司 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (20399687)
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| 研究分担者 |
中里 亮太 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (30761803)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 繊毛 / ストレス / 浸透圧 / 温度変化 / 中心体 / pH / 一次繊毛 / 繊毛病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトを含む脊椎動物の細胞に生えている一次繊毛の先天的変化によって起こる遺伝性の繊毛病が近年多数明らかになっている。本研究では，未開拓のストレス依存的な一次繊毛変化に挑み，1) 一次繊毛の形成や安定化に影響を及ぼすストレス因子，2) それらストレス依存的一次繊毛変化と繊毛病様現象との関係，3) ストレス依存的一次繊毛変化の抑制手段，4) 繊毛病の原因遺伝子変異とストレス因子による相乗的な一次繊毛変化の検証とその抑制，これら4つの命題に対する解を得る。本研究の成果は一次繊毛や繊毛病の基礎理解を深めるに留まらず，ストレスによって発症する様々な疾患の理解に新たな視点を付与しうる。
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| 研究実績の概要 |
過去2年間で重点的に推し進めてきた浸透圧変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化について更に解析を進めた上で論文化を行った。さらに前年度に見出した温度変化ストレスによる一次繊毛の形成や形態の変化に関する個体レベル解析を更に推し進めた。くわえて組織創傷ストレスによる一次繊毛関連タンパク質の変化について更なる解析を進めた。
浸透圧変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化については、一次繊毛の柱をなしている軸糸の短縮と一次繊毛表面の膜構造の短縮を詳細に解析し、繊毛軸糸が繊毛表面膜構造より先に短縮する意外な結果を得た。また浸透圧変化ストレスによる一次繊毛の形態・形状変化が可逆的であることも見出した。これらの新たな知見を加えて成果全体を論文化しプレプリントとして発表するとともに英文科学誌に投稿した。
温度変化ストレスによる一次繊毛の形成や形態の変化に関する個体レベル解析については、一次繊毛の形態変化に関する特徴を詳細に解析した。また温度変化ストレスが繊毛内輸送タンパク質の局在に与える影響も検証した。さらに前年度までに得た温度変化ストレスの長期影響にくわえて短期影響を検証し、一次繊毛の形態に影響を及ぼす最低暴露時間を明らかにした。
組織創傷ストレスによる一次繊毛および一次繊毛周辺構造の変化については、その分子基盤に迫るべく阻害剤を用いた検証実験を行った。その結果、前年度に発見した一次繊毛関連タンパク質の変化に寄与する分子の候補を絞ることに成功した。
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