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ターコイズキリフィッシュを用いたオートファジーによる新規組織形態維持機構の解明

公募研究

研究領域マルチモードオートファジー:多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解
研究課題/領域番号 22H04648
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関大阪大学

研究代表者

荻沼 政之  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (50825966)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードオートファジー / 代謝 / ターコイズキリフィツシュ / 休眠 / ターコイズキリフィッシュ
研究開始時の研究の概要

近年、オートファジーが多様な経路で誘導され、多彩な役割を持つことが明らかになってきており、オートファジーがさらに未知の重要な役割を果たす可能性が期待されている。本研究は、「発生休眠」と「超速老化」という二つの特徴的性質を持つ小型魚類であるターコイズキリフィッシュを用いて、休眠時において遺伝学的にプログラムされた機構によって活性化するオートファジーの制御機構とその意義を解明する。
制御機構とその意義を解明する。さらに成体組織で老化過程におけるオートファジー活性パターンとその消失の意義を探る。以上によってオートファジーの全く新しい生物学的役割を解明する。

研究実績の概要

近年、オートファジーが多様な経路で誘導され、多彩な役割を持つことが明らかになってきており、オートファジーがさらに未知の重要な役割を果たす可能性が期待されている。我々は、前回の当該領域公募研究にて、「発生休眠」と「超速老化」という二つの特徴的性質を持つ小型魚類であるターコイズキリフィッシュ(本申請ではキリフィッシュと略)にオートファジー活性レポーターを導入し、その動態を解析することでオートファジーの全く新しい生物学的役割を探索し、キリフィッシュ休眠誘導過程においてオートファジーの活性化が起きることを発見した。この事実は、休眠個体の形態維持にオートファジーが寄与することを示唆するが、休眠時にオートファジーを活性化させるメカニズムや、オートファジーが組織形態を保護するメカニズムの詳細は不明である。そこで本研究では、キリフィッシュ胚をモデルとして休眠時におけるオートファジー活性制御機構とその意義を解明した。その結果、休眠時におけるオートファジー誘導には、細胞内酸性化に伴うオートファジーレセプターであるp62の液滴形成が重要であることが判明した。さらに、オートファジーを府活性化した休眠個体を用いた解析から、このようなオートファジー誘導が休眠時の組織形態維持に重要な役割を持つことが判明した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 7件、 招待講演 13件)

  • [雑誌論文] Determining zebrafish dorsal organizer size by a negative feedback loop between canonical/non-canonical Wnts and Tlr4/NFκB2023

    • 著者名/発表者名
      Zou Juqi、Anai Satoshi、Ota Satoshi、Ishitani Shizuka、Oginuma Masayuki、Ishitani Tohru
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 7194-7194

    • DOI

      10.1038/s41467-023-42963-3

    • 関連する報告書
      2023 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] Meeting report: Third <scp>Franco‐Japanese</scp> developmental biology meeting “New Frontiers in developmental biology: Celebrating the diversity of life”2023

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma、Reymann Anne‐C?cile
    • 雑誌名

      genesis

      巻: 61 号: 5 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1002/dvg.23527

    • 関連する報告書
      2023 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] Rapid reverse genetics systems for Nothobranchius furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging2022

    • 著者名/発表者名
      Oginuma Masayuki、Nishida Moana、Ohmura-Adachi Tomomi、Abe Kota、Ogamino Shohei、Mogi Chihiro、Matsui Hideaki、Ishitani Tohru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11628-11628

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15972-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 超速成長・超速老化魚ターコイズキリフィッシュの遺伝子機能高速解析法2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之, 阿部耕太, 足立朋美 , 石谷太
    • 雑誌名

      実験医学、クローズアップ実験法

      巻: 40 ページ: 3143-3150

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Intracellular pH: A novel player controls embryonic development2024

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma
    • 学会等名
      2024 JST-EMBO matchmaking workshop programme
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ターコイズキリフィッシュの発生休眠機構の解明2024

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之, 湊 愛唯音, 西田萌那, 石谷太
    • 学会等名
      ExCELLSセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The chrono-hormone that controls the developmental speed in fish embryos2023

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma, Aine Minato, Tohru Ishitani
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] "Programmed Cellular Acidification" control diapause in Turquoise killifish.2023

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Programmed activation of Autophagy preserves body structure for a long-term diapause period2023

    • 著者名/発表者名
      荻沼 政之
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命活動休止システム「休眠」における細胞内酸性化の意義の解明2023

    • 著者名/発表者名
      荻沼 政之
    • 学会等名
      第31回日本運動生理学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子操作可能な新規モデル生物ターコイズキリフィッシュにおける低pHによる発生休眠制御2023

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之
    • 学会等名
      日本生理学会 第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Programed activation of Autophagy preserves body structure for a long-term diapause period2023

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma
    • 学会等名
      RIKEN BDR Symposium 2023 Transitions in Biological Systems
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Programed Cellular Acidification (PCA) might be the novel biological process that suspend cellular activity in the multicellular organisms2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会、ワークショップ:個体レベルの生命科学の創発
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プログラムされた細胞内酸性化(Programmed Cell Acidification): 多細胞生物の細胞を保存、維持する新規生命現象?2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之、西田萌那 、石谷太
    • 学会等名
      第45回 日本分子生物学会年会、ワークショップ「生物の時間を知る・止める・操る」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命の設計図に記載されたpHの変動とその意義2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之
    • 学会等名
      量子生命科学先端フォーラム 2022冬の研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体内局所のpH 変化が作り出す生物応答2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之
    • 学会等名
      学術変革領域B:pH応答生物学の創成公開シンポジウム「pH/CO2が支える地球上の生命」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Programed activation of Autophagy preserves body structure for a long-term diapause period2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之、西田萌那 、石谷太
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Autophagy
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Programed activation of Autophagy preserves body structure for a long-term diapause period2022

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma, Nishida Moana, Torhu Ishitani
    • 学会等名
      第28回 小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パラメトリックな物理化学反応によって起動する休眠機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      荻沼政之
    • 学会等名
      蛋白研セミナー:量子計測技術による細胞生物物理学の進展と生命のパラメトリク生理機能の解明への展開
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Programed Cellular Acidification (PCA) might be the novel biological process that suspend cellular activity in the multicellular organisms2022

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oginuma, Moana Nishida, Touhru Ishitani
    • 学会等名
      55th Annual Meeting of JSDB
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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