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線虫の休眠打破機構に関する化学生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26292061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 生物有機化学
研究機関鳥取大学

研究代表者

河野 強  鳥取大学, 農学部, 教授 (50270567)

研究分担者 尾添 嘉久  島根大学, 生物資源科学部, 教授 (80112118)
連携研究者 一柳 剛  鳥取大学, 農学部, 教授 (00302240)
藪田 行哲  鳥取大学, 農学部, 准教授 (00379562)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード休眠 / 線虫 / 受容体 / 情報伝達 / ペプチド / 生理活性物質 / シグナル伝達 / 生体分子 / 生理活性
研究成果の概要

線虫C. elegansの幼虫休眠打破物質であるウラシルの受容体タンパクを同定し、受容体以降の細胞内情報伝達機構ならびに休眠制御機構の解析を行った。
休眠打破に重要な役割を果たすASJ神経細胞で特異的に発現するGタンパク共役型受容体SRH-11をウラシル受容体として同定した。SRH-11はcGMP濃度を上昇させることにより休眠打破を誘導する可能性を示した。さらに、SRH-11神経細胞で産生される短鎖ペプチドNLP-3ならびにFLP-21がTGF-β様タンパクDAF-7ならびにインスリン様ペプチドINS-35の分泌をそれぞれ制御することにより休眠を制御することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ネコブセンチュウの農業被害は甚大であり、土壌燻蒸等の環境負荷が大きい防除法は敬遠され、今後、排除されると予想される。そこで、ネコブセンチュウの新たな防除法の開発がも求められている。
本研究はモデル生物・線虫C. elegansの休眠打破(ネコブセンチュウでは宿主浸入後の感染成立)に着目し、その機構を化学生物学的に解明することにより、ネコブセンチュウ防除法の開発に資する。本研究では休眠打破物資がその受容体を介してどのように機能するかを明確した。休眠は多くの種が保有する生存戦略の一つであり、本研究の学術的意義も大きいと考えている。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 線虫C. エレガンスの休眠・寿命を制御するインスリン様ペプチド2017

    • 著者名/発表者名
      河野 強
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 55 号: 6 ページ: 400-405

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.55.400

    • NAID

      130006742952

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
    • 年月日
      2017-05-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diverse insulin-like peptides of C. elegans2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Matsunaga, Takashi Iwasaki, Tsuyoshi Kawano
    • 雑誌名

      International Biology Review

      巻: 1 ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] NLP-3, a C-terminal peptide amide of Caenorhabditis elegans, regulates its larval diapause by modulating secretion of a TGF-β-like peptide, DAF-72017

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kunimatsu, Mizuki Saga, Takashi Iwasaki, Tsuyoshi Kawano
    • 雑誌名

      Peptide Science 2016

      巻: - ページ: 213-214

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of physiological functions between antagonistic insulin-like peptides, INS-23 and INS-18, in Caenorhabditis elegans2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Matsukawa, Yohei Matsunaga, Takashi Iwasaki, Koji Nagata, Masaru Tanokura, Tsuyoshi Kawano
    • 雑誌名

      Peptide Science 2016

      巻: - ページ: 45-46

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vitamin B12 defociency results in severe oxidative stress, leading to memory retention impairment in Caenorhabditis elegans.2017

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Bito, Taihei Misaki, Yukinori Yabuta, Takahiro Ishikawa, Tsuyoshi Kawano, Fumio Watanabe
    • 雑誌名

      Redox Biology

      巻: 11 ページ: 21-29

    • DOI

      10.1016/j.redox.2016.10.013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] C. elegans insulin-like peptides, INS-35 and INS-7, change their secretion polarity in larval diapause.2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Matsunaga, Yoko Honda, Shuji Honda, Takashi Iwasaki, Hiroshi Qadota, Guy M Benian, Tsuyoshi Kawano
    • 雑誌名

      Peptide Science 2015

      巻: - ページ: 79-82

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Diapause is associated with a change in the polarity of secretion of insulin-like peptides2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Matsunaga, Yoko Honda, Shuji Honda, Takashi Iwasaki, Hiroshi Qadota, Guy M. Benian Tsuyoshi Kawano
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 10573-10573

    • DOI

      10.1038/ncomms10573

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A dodecylamine derivative of cyanocobalamin potently inhibits the activities of cobalamin-dependent methylmalonyl-CoA mutase and methionine synthase of Caenorhabditis elegans2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Bito, Yukinori Yabuta, Tsuyoshi Ichiyanagi, Tsuyoshi Kawano, Fumio Watanabe
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 4 号: 1 ページ: 722-729

    • DOI

      10.1016/j.fob.2014.07.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 線虫C. elegansの休眠を制御する短鎖ペプチドNLP-24とその受容体NPR-17の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      原田敦美, 岩崎 崇, 河野 強
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansの幼虫休眠を制御する短鎖C末端アミドペプチドFLP-21の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      国松友香, 松下健次朗, 岩崎 崇, 河野 強
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] C. elegansのASJニューロンに発現するSRH-11のリガンド応答2017

    • 著者名/発表者名
      高須 浩, 金川陽祐, 西村浩二, 河野 強, 尾添嘉久
    • 学会等名
      日本農芸化学会2017年度大会
    • 発表場所
      京都女子大学(京都市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansのC末端アミドペプチドNLP-3はTGF-beta様ペプチドDAF-7の分泌制御を介して幼虫休眠を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      国松由香, 嵯峨聖月, 岩﨑 崇, 河野 強
    • 学会等名
      ペプチド討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansのインスリン様ペプチドINS-23, INSの生理機能の比較2016

    • 著者名/発表者名
      松川隼也, 松永洋平, 岩崎 崇, 永田宏次, 田之倉 優, 河野 強
    • 学会等名
      ペプチド討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] C. elegansのASJニューロンに発現するSRH-11の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      高須 浩, 金川陽祐, 河野 強, 尾添嘉久
    • 学会等名
      日本農芸化学会中四国支部大会
    • 発表場所
      高知大学(高知市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] C. elegans insulin-like peptides, INS-35 and INS-7, change their secretion polarity in larval diapause2015

    • 著者名/発表者名
      Yohei Matsunaga, Yoko Honda, Shuji Honda, Takashi Iwasaki, Hiroshi Qadota, Guy M Benian, Tsuyoshi Kawano
    • 学会等名
      第52回ペプチド討論会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of insulin molecules using primary cultured cells of the C. elegans TJ356 strain2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Kawano, Takumi Fujimori, Maki Komatsu, Takashi Iwasaki
    • 学会等名
      C. elegans 20th International Meeting
    • 発表場所
      UCLA, Los Angeles, CA
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 線虫C. elegansにおける新たなインスリン様シグナル制御機構2015

    • 著者名/発表者名
      河野 強、松永 洋平、本田 陽子、本田 修二、岩崎 崇、門田 裕志、Benian Guy
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山市 岡山大学津島キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Aging in Space2014

    • 著者名/発表者名
      Honda Y, Higashibata A, Matsunaga Y, Yonezawa Y, Kawano T, Higashitani A, Kuriyama K, Shimazu T, Tanaka M, Szewczyk NJ, Ishioka N, Honda S.
    • 学会等名
      The 6th Asia-Pacific C. elegnas Meeting
    • 発表場所
      奈良市 奈良県文化会館
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 老化の生物額2014

    • 著者名/発表者名
      本田洋子、本田修二、河野強
    • 総ページ数
      360
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-03-30  

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