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2022 年度 実績報告書

触覚受容に関わる分子の探索と再構成

研究課題

研究課題/領域番号 19H03329
研究機関青山学院大学

研究代表者

平田 普三  青山学院大学, 理工学部, 教授 (60402450)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード神経
研究実績の概要

発生が速く進行する小型魚類のゼブラフィッシュは発生学のモデル動物として有用である。ゼブラフィッシュでは受精後1日で体の基本構造が形成され、感覚ニューロンから中枢ニューロンを介して筋に至るまでの感覚運動回路が機能しはじめる。ゼブラフィッシュ変異体を作製し、感覚運動をを観察するスクリーニングを行い、触覚に異常のある変異体を単離しており、その解析を進めた。変異体の原因遺伝子は簡易な遺伝学マッピングと全ゲノムシーケンスを組み合わせることで、同定することが可能で、4系統の変異体の原因遺伝子を決定し、それぞれクローニングで確認した。GPIアンカータンパク質の合成に必要な小胞体内の酵素であるGPIトランスアミダーゼは5つのサブユニット(PIGK, PIGS, PIGT, PIGU, GPAA1)からなるが、サブユニットの1つであるPIGK遺伝子に変異があると、ゼブラフィッシュは触刺激に応答しなくなり、感覚運動が消失した。PIGK遺伝子はゼブラフィッシュで神経系に広く発現するが、PIGK変異体では一次感覚ニューロンであるRohon-Beardニューロンが機能しなくなり、感覚受容ができなくなることがわかった。また、国立成育医療研究センター、大阪母子医療センター、大阪大学との共同研究で、神経発達障害のある日本人患者とPIGK遺伝子のバリアントの関係を調査し、ゼブラフィッシュを用いた感覚運動の解析から、当該のPIGK遺伝子のバリアントが機能低下アリルであることを見出した。この研究から、感覚受容の分子機序の一端を明らかにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] Establishment of a zebrafish inbred strain, M-AB, capable of regular breeding and genetic manipulation2024

    • 著者名/発表者名
      Sadamitsu Kenichiro、Velilla Fabien、Shinya Minori、Kashima Makoto、Imai Yukiko、Kawasaki Toshihiro、Watai Kenta、Hosaka Miho、Hirata Hiromi、Sakai Noriyoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41598-024-57699-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A resource of single‐cell gene expression profiles in a planarian <scp><i>Dugesia japonica</i></scp>2023

    • 著者名/発表者名
      Kashima Makoto、Komura Rei、Sato Yuki、Hashimoto Chikara、Hirata Hiromi
    • 雑誌名

      Development, Growth &amp; Differentiation

      巻: 66 ページ: 43~55

    • DOI

      10.1111/dgd.12893

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Congenital anaemia associated with loss-of-function variants in DNA polymerase epsilon 12023

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Ichiro、Tanase-Nakao Kanako、Ogawa Ayame、Sugawara Tohru、Migita Osuke、Kashima Makoto、Yamazaki Touko、Iguchi Akihiro、Naiki Yasuhiro、Uchiyama Toru、Tamaoki Junya、Maeda Hiroki、Shimizu Hirotaka、Kawai Toshinao、Taniguchi Kosuke、Hirata Hiromi、Kobayashi Makoto、Matsumoto Kimikazu、et al.
    • 雑誌名

      Journal of Medical Genetics

      巻: 61 ページ: jmg~2023-109444

    • DOI

      10.1136/jmg-2023-109444

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of XBP1 but not ATF6α rescues heart failure induced by persistent ER stress in medaka fish2023

    • 著者名/発表者名
      Jin Byungseok、Ishikawa Tokiro、Kashima Makoto、Komura Rei、Hirata Hiromi、Okada Tetsuya、Mori Kazutoshi
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 6 ページ: 1-20

    • DOI

      10.26508/lsa.202201771

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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