| 研究課題/領域番号 |
21K15192
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
水藤 拓人 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特任助教 (80847723)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 温度受容体 / 機械受容体 / ショウジョウバエ / 温度選好性 / TRPチャネル / エーテル脂質 / 機械刺激受容体 / 温度受容 / TRPA1 / 脂質 / 感覚神経 / 感覚受容 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
温度や機械刺激に対する感覚受容の分子実体として受容体タンパク質の同定が進む一方で、その活性化メカニズムには不明な点が多い。近年、受容体タンパク質が局在する場である細胞膜を構成する脂質分子による制御の可能性が様々な形で検証されているが、感覚受容機構への寄与は分かっていない。
本研究では、ショウジョウバエをモデルとして、フォワードジェネティクスによる網羅的な感覚応答スクリーニングと脂質制御遺伝子の分子機能解析によって、温度や機械刺激受容に関わる機能的な脂質分子と、その合成や代謝を制御する遺伝子群を明らかし、脂質分子による制御という新たな観点から既存の感覚受容機構の概念の再構築を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではエーテル脂質の物理刺激感覚受容における機能を解析した。ショウジョウバエ個体を用いた行動解析から新たにエーテル脂質合成遺伝子が感覚神経における正常な温度感覚受容及び物理感覚受容に必要であることを見出した。また、ショウジョウバエ培養細胞を用いたイメージング解析および受容体の電気生理学的機能解析からエーテルリン脂質が細胞膜の性状変化などを介して、温度受容体TRPA１および機械刺激受容体PIEZOチャネルの活性化制御を行うことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、脂質による細胞膜タンパク質の活性化制御のメカニズムとして、新たにエーテル脂質の役割を明らかにした。エーテル脂質は特定の組織に発現し、その機能に近年注目が集まる分子である。イオンチャネルを含む細胞膜タンパク質はさまざまな生理機能を制御することが知られており、エーテル脂質の細胞膜タンパク質の機能制御の役割をさらに探索することによって、生体機能や疾病の新規のメカニズムの解明につながると考えられる。
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