| 研究課題/領域番号 |
21K19265
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分44: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
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| 研究機関 | 奈良先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
松井 貴輝 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60403333)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 器官形成 / 機能獲得 / 機能調節 / ゼブラフィッシュ / 器官サイズ / 器官機能 / 左右差 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多細胞生物の器官サイズは細胞数と細胞サイズの総和で決まる。しかし、遺伝的異常、生理的・外因的撹乱によって細胞の数が減少した場合、残存する細胞が肥大化することで器官サイズを通常時と変わらないように維持するサイズ補償作用が存在することが知られている。しかし最近研究代表者は、ゼブラフィッシュの内臓の左右非対称な配置を規定する器官（クッペル胞）において、サイズ補償は起こらず、むしろ、器官サイズの違いを許容し、機能を補償する新たな生理現象の存在を発見した。本研究では、遺伝学的な解析、レーザー光学的解析、および数理解析を組み合わせた融合研究を展開し、クッペル胞の機能補償作用の仕組みの理解を目指す。
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| 研究成果の概要 |
多細胞生物の器官サイズは細胞数と細胞サイズの和で決まる。遺伝的異常などで細胞の数が減少した場合、残存する細胞が肥大化することで器官サイズを通常時と変わらないように維持するサイズの補償が起こる。しかし最近研究代表者は、ゼブラフィッシュの内臓の左右非対称な配置を規定する器官（クッペル胞）をモデルとして器官サイズ制御の機構を解析したところ、クッペル胞ではサイズのばらつきが許容され、機能が補償されるという既存の理念とは異なる制御機構の存在を発見した。本研究ではこのしくみを解析し、クッペル胞のサイズに依存した乱流発生が機能不全に関与し、ATAT1が機能補償に関与する可能性を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機能補償作用のしくみを理解することは、これまでの器官サイズ制御に対する定説を覆し、新たな制御機構の発見の可能性を秘めている。そのため本研究の成果は、クッペル胞での機能補償のしくみの解明することで、今後、その他の器官、動物種へ研究を拡大して、器官の機能補償作用の特異性・普遍性を解明していくことに繋がる。
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