• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

線虫における新規光受容体の同定および光情報伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ2314
補助金の研究課題番号 21J21628 (2021-2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2021-2022)
応募区分国内
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関広島大学

研究代表者

中山 賢一  広島大学, 統合生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2023年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード光受容体 / 光忌避行動 / 順遺伝学的スクリーニング / 線虫 / Pristionchus pacificus / Pristiochus pacificus
研究開始時の研究の概要

光の感知は多くの生物にとって重要な機能であり、殆どの生物が光受容体を持ち合わせている。動物においては主にロドプシンが光受容体として機能しているが、線形動物(線虫)はロドプシンを持たないが光反応性が確認されており、新規光受容機構を持つと考えられる。本研究では線虫Pristionchus pacificusの光忌避行動に着目し、順遺伝学的スクリーニングや遺伝学的手法を用いることで新規光受容体及びその下流の制御機構の同定を目指す。

研究実績の概要

生物の光感知は光受容体および下流の情報伝達経路によって制御されている。微生物や植物が複数ファミリーの光受容体を持ち合わせているのに対して、動物種ではオプシン・クリプトクロムの2つのファミリーしか見つかっていなかった。近年、線形動物(線虫)Caenorhabditis elegansから既知の光受容体とは異なる特徴を持つ光受容体LITE-1が同定されたが、LITE-1はC. elegansおよびその近縁種にしか存在せず、他の線虫種がどのように光受容・伝達しているかは分かっていない。本研究では線虫Pristionchus pacificusの光忌避行動に着目し、順遺伝学的スクリーニングや遺伝学的手法を用いることで新規光受容体及びその下流の制御機構の同定を目指した。P. pacificusは進化遺伝学のモデル生物として確立され、大腸菌を餌に寒天培地上で容易に飼育可能・全ゲノム配列の解読・遺伝学的ツールの開発など研究動物として様々な利点がある。当該年度においては、昨年度作成した光伝達経路と予想される遺伝子のレポーター系統の詳細な解析を行い、候補となる光受容神経を5つに絞った。さらに、神経伝達を阻害するツールを5つの神経に発現させたところ光忌避行動が減少した。
本研究によりC. elegansとP. pacificusの異なる2種の線虫種において、光反応メカニズムの保存性と相違点を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [学会発表] Identification of phototransduction and photosensory neurons in the nematode Pristionchus pacificus2023

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Nakayama, Aya Manabe, Takahiro Chihara, Misako Okumura
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] cGMP phototransduction pathway is involved in light avoidance behavior in the nematode Pristionchus pacificus2023

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Nakayama, Aya Manabe, Takahiro Chihara, Misako Okumura
    • 学会等名
      23rd International C. elegans Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of a novel phototransduction pathway in Pristionchus pacificus2022

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] cGMP依存性陽イオンチャネルとGタンパク質共役型受容体キナーゼによる線虫光忌避行動の制御2022

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 線虫における光忌避行動の分子・神経基盤の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] cGMP経路は線虫Pristionchus pacificusの光伝達に関わる2021

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Forward genetic screening to reveal the molecular mechanism of polyphenism in Pristionchus pacificus2021

    • 著者名/発表者名
      小野寺揚羽, 井下結葵, 中山賢一, 甲斐千夏, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Forward and reverse genetic approaches to understand light avoidance behavior in Pristionchus pacificus2021

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      線虫研究の未来を創る会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] cGMP phototransduction pathway is involved in light avoidance behavior in the nematode Pristionchus pacificus2021

    • 著者名/発表者名
      中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子
    • 学会等名
      23rd international C. elegans conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Forward genetic screening to understand the molecular mechanism responding to light in P. pacificus2021

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Nakayama, Ageha Onodera, Chinatsu Kai, Takahiro Chihara, Misako Okumura
    • 学会等名
      2nd International Pristionchus meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi