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2020 年度 実績報告書

温度生物学の国際研究展開

国際活動支援班

研究領域温度を基軸とした生命現象の統合的理解
研究課題/領域番号 15K21744
研究機関大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究

研究代表者

富永 真琴  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (90260041)

研究分担者 今本 尚子  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (20202145)
梅田 眞郷  京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (10185069)
原田 慶恵  大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (10202269)
中村 和弘  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00548521)
土居 雅夫  京都大学, 薬学研究科, 教授 (20432578)
南 雅文  北海道大学, 薬学研究院, 教授 (20243040)
高木 昌宏  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (00183434)
久原 篤  甲南大学, 理工学部, 教授 (00402412)
岡部 弘基  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (20455398)
山田 哲也  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (90400374)
柴崎 貢志  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20399554)
研究期間 (年度) 2015-11-06 – 2021-03-31
キーワード温度生物学 / 生理学 / 神経科学
研究実績の概要

1) マウス食道上皮細胞でのwound healingとTRPV4の関連を解析した。食道上皮細胞に発現するTRPV4が機械刺激を受けて活性化してATPを放出し、そのATPがadenosineに分解されてadenosine A2B受容体を活性化して食道上皮細胞の移動と増殖を引き起こしていることが分かった。2) Hikeshiは熱などのストレスに依存してHsp70を核の中に運ぶ運搬体である。Hikeshiの機能が損なわれて誘発させる白質ジストロフィーのモデルマウス作成のために国際共同研究を計画した。3) 細胞膜の物性および膜脂質の分子動態の評価方法をハイデルベルク大学、ストラスブール大学、コーネル大学との国際共同研究により確立した。ダイヤモンドナノ粒子使って細胞の中の熱伝導率を測ることに、世界で初めて成功した。4)これまで細胞内の熱伝導率は水の熱伝導率と同じであると考えられていたが、細胞内の熱伝導率は水のおよそ1/6程度と、水とは異なっていることや、大きなばらつきがあることが分かった。5)3種類のカプサイシノイド、カプサイシン(CAP), ジヒドロカプサイシン(DICAP), ノニバミド(PAVA)が生体模倣膜の相分離構造へ与える影響を調べ、CAP, DICAPは、脂質ラフト相に分配されラフトを不安定化させ、PAVA はLd 相に分配されラフトに影響を与えなかった。CAP とDICAP の温感作用の大きさは同程度であり、PAVAはそれらより温感作用が小さかった。6)細胞内温度シグナリングの原理と普遍性を調べるため、共同研究者(ケンブリッジ大)との連携により小胞体の構造と機能に異常が生じる疾患モデル細胞における細胞内温度計測・熱特性解析を実施した。その結果、翻訳抑制に起因する細胞内温度変化を発見した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ロンドン大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ロンドン大学
  • [国際共同研究] ビヤニ大学(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      ビヤニ大学
  • [国際共同研究] ストラスブール大学(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      ストラスブール大学
  • [国際共同研究] Xiamen大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Xiamen大学
  • [国際共同研究] スルタン・カブース大学(オマーン)

    • 国名
      オマーン
    • 外国機関名
      スルタン・カブース大学
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      5
  • [雑誌論文] In situ measurements of intracellular thermal conductivity using heater-thermometer hybrid diamond nanosensors2021

    • 著者名/発表者名
      Sotoma Shingo、Zhong Chongxia、Kah James Chen Yong、Yamashita Hayato、Plakhotnik Taras、Harada Yoshie、Suzuki Madoka
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7 ページ: esbd7888

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd7888

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deletion of TRPV4 enhances in vitro wound healing of murine esophageal keratinocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Boudaka Ammar、Saito Claire T.、Tominaga Makoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 11349

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68269-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional expression of Δ12 fatty acid desaturase modulates thermoregulatory behaviour in Drosophila2020

    • 著者名/発表者名
      Suito Takuto、Nagao Kohjiro、Takeuchi Kenichi、Juni Naoto、Hara Yuji、Umeda Masato
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 11798.

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68601-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Functional Analysis of Nuclear Transport Factor Hikeshi2020

    • 著者名/発表者名
      今本尚子、小瀬真吾
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 高度に機能制御されたダイヤモンド量子センサによる細胞内センシングの実績2020

    • 著者名/発表者名
      外間進悟、仲崇霞、鈴木 団、張 煥正、原田 慶恵
    • 学会等名
      量子生命科学会第2回大会
  • [学会発表] 温感剤カプサイシノイド類の人工膜相分離構造に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      田野優輔、下川直史、高木昌宏
    • 学会等名
      令和2年度北陸地区講演会と研究発表会
  • [備考] 科学研究費補助金 新学術領域研究「温度生物学」ホームページ

    • URL

      https://www.nips.ac.jp/thermalbio/

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公開日: 2021-12-27  

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