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2020 年度 実績報告書

ストレス順応性獲得分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H02595
研究機関佐賀大学

研究代表者

早川 洋一  佐賀大学, 農学部, 教授 (50164926)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード昆虫 / ストレス / 順応性 / ホルメシス
研究実績の概要

昨年度、ストレス条件下で体液中に分泌されるN-acetyltyrosine(NAT)がストレス順応性誘導活性を示すことは実証できた。本研究では、NATの構造類似体である4-Hydroxy-L-phenylglycine (N-acetyloxfenicine, NAO)に関して以下の新知見を得る事ができた 。
1)NAOを注射したアワヨトウ幼虫また摂食させたショウジョウバエ幼虫は、前ストレス処理を経験しなくとも、ストレス順応性獲得用生理状態になる事が分かった。即ち、先に、NATで証明したように、予めNAO注射あるいは経口投与した試験昆虫では、コントロール昆虫に比べ致死ストレス後の生存率が有意に上昇した。
2)NAOによるストレス順応性誘導機構をキイロショウジョウバエ由来の培養細胞S2を用いて解析した結果、体外から投与されたNAOは一時的にミトコンドリアを不活性化し、少量の活性酸素種(reactive oxygen species (ROS))を発生させる事が明らかになった。発生したROSは核への情報伝達物質として機能し、転写調節因子FoxOの転写レベルさらには細胞質から核への移行を促す。このFoxOの活性化に伴ってcatalase、superoxide dismutase1, 2 (SOD1, 2)の発現上昇を誘起し、結果的に細胞のストレス耐性の上昇を齎す。
3)さらに、予めNAOを1週間投与したヌードマウスとそうでない対象区ヌードマウスにヒト大腸ガン細胞HCT116を移植し、その増殖速度を比較した。その結果、その結果、NAO経口投与マウスではコントロールマウスに比べ有意に増殖が抑制される事が明らかになった。

現在までの達成度 (段落)

令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] The suppressive effect of bacterial-feeding nematodes on hemocyte spreading of Galleria mellonella.2021

    • 著者名/発表者名
      Ono, M., Hayakawa, Y., Hama, Y., Yoshiga, T.
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 153 ページ: 104742

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2021.104742

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-acetyltyrosine-induced redox signaling in hormesis.2021

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa, Y.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta, Mol. Cell. Res.

      巻: 1868 ページ: 118990

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2021.118990

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bacterial feeding nematodes ingest haemocytes in the haemocoel of the insect Galleria mellonella.2020

    • 著者名/発表者名
      Ono, M., Hayakawa, Y., Yoshiga, T.
    • 雑誌名

      Parasitology

      巻: 147 ページ: 279-286

    • DOI

      10.1017/S0031182019001550

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-acetyl-L-tyrosine is an intrinsic triggering factor of mitohormesis in stressed animals.2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, T., Uryu, O., Matsuhisa, F., Tajiri, K., Matsumoto, H., Hayakawa, Y.
    • 雑誌名

      EMBO Reports

      巻: 21 ページ: e49211

    • DOI

      10.15252/embr.201949211

    • 査読あり
  • [産業財産権] ストレス分析に特化した遺伝形質転換ショウジョウバエの作成と利用2020

    • 発明者名
      早川洋一、松村崇志、龍田勝輔
    • 権利者名
      佐賀大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-207861
  • [産業財産権] ストレス耐性付与組成物、ストレス耐性付与方法、       ストレス耐性体内増殖方法、及びストレス評価方法2018

    • 発明者名
      早川洋一
    • 権利者名
      佐賀大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6799870(登録日:R2.11.26)

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公開日: 2021-12-27  

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