研究課題
これまでに線虫を宿主モデルとしてビフィズス菌(BI)給餌による寿命延長とその機構解明に取り組み、p38MAPK 経路が作動し寿命を延長させることを見出したが、BI の存在を認識しp38MAPK に伝えるパターン認識受容体(PRRs)は不明であった。今回、線虫以外の生物において外来物の認識に関わると推定されている物質と類似した配列を持つ遺伝子を列挙し、RNA 干渉したところ、BI が長寿効果を発揮するにはXB 遺伝子が必要とされることが明らかになった。また、本遺伝子をRNA 干渉した線虫に黄色ブドウ球菌を感染させると、コントロール線虫と比較して早期に死亡することを見出した。しかしながら、グラム陰性菌に対しては、RNA干渉の影響は比較的小さく、本遺伝子がペプチドグリカンを認識するPRRs をコードしていることが強く示唆された。BI給餌時に発現が顕著に上昇する遺伝子C15C8.3をレポーターにするためGFPと融合させたプラスミドで線虫の形質転換を図り、アッセイ系を作製した。しかしながら、XB遺伝子をノックダウンした場合でもC15C8.3の発現は顕著に上昇したため、この組み換え線虫をXB遺伝子のリガンド探索に用いることはできないことが判明した。
3: やや遅れている
XB遺伝子とC15C8.3の発現が関連していなかったため、XB遺伝子とp38MAPKに依存して発現が上昇する他の指標遺伝子を検索しなおさねばならなかった。ビフィズス菌の細胞壁画分を線虫に与えると寿命が延びることを既に報告している。細胞壁画分にXB の標的分子があると仮定すると、細胞壁の主要な精製成分(ペプチドグリカン、テイコ酸、リポテイコ酸)に長寿効果があるか調べ、どの成分がXB に認識され長寿効果をもたらすのか明らかにするのが良いと考えていた。しかしながら、テイコ酸など微量成分を回収する手法の問題もあって、BIの長寿因子回収からアプローチするよりも、BIのトランスポゾン挿入変異株を作製し、長寿効果を喪失した変異体でトランスポゾンが挿入されていた遺伝子を解明することで長寿因子を同定するアプローチを優先する方が良いと考えなおした。そこで、BIと大腸菌に使用可能なシャトルベクターを探していたところ、市販のプラスミドに有効なものを見つけ、スペインの企業に発注したが、半年に及ぶ遅延の末に届いたプラスミドは使い物にならなかった。
BI給餌時にXB遺伝子とp38MAPKに依存して発現が急激に上昇する他の遺伝子を同定できたので、PRRたるXBが応答していることの指標としてこの遺伝子を利用できるよう、GFPを融合させた組み換え体を作り直す。BIのトランスポゾン挿入変異体作製のためのベクターに関しては、本プラスミドを開発した研究者に直接連絡を取り、分与の了承を得たので、入手でき次第、変異体の作製を試みる。得られた変異体を上記のGFPを融合させた組み換え線虫に給餌し、GFPの発現をマーカーとしてスクリーニングする。GFPの発現が見られない変異体が見つかれば、トランスポゾン挿入部位の遺伝子を同定すれば、これがXBのリガンドであり長寿因子として作用している可能性が高いと判断できる。
エレクトロポレーションが必要となったが残金では購入できなかったため、次年度予算と合わせて支出したいと考えた。
遺伝子導入装置の購入のために合算して使用する予定である。
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Virulence
巻: 6 ページ: 735-744
10.1080/21505594.2015.1094606
http://www.life.osaka-cu.ac.jp/report/rep10.html