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2020 年度 研究成果報告書

線虫の低温耐性を改善する不凍タンパク質の生体内作用機序の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 19K15787
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

倉持 昌弘  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60805810)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード不凍タンパク質 / 線虫 / 低温耐性 / 熱ヒステリシス / 氷晶結合面 / 蛍光イメージング
研究成果の概要

不凍タンパク質(Antifreeze Protein: AFP)は、氷結晶成長阻害というユニークな機能をもちます。様々なAFPを線虫C.エレガンスに遺伝子導入したところ、氷の発生しない非凍結温度域でも低温耐性の改善が見られ、氷とAFPの作用ではない新たな機能が働く可能性が出てきました。このメカニズムを探るため、変異AFPを線虫に遺伝子導入し、非凍結温度における線虫低温耐性を観察しました。さらに、蛍光イメージングにより、AFP発現量、細胞レベルの観察も実施した結果、非凍結温度においても、AFPの構造的特徴と線虫低温耐性の間に一定の関係性があることを見出しました。

自由記述の分野

生物物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

不凍タンパク質(AFP)を利用した生体組織の低温保存法が期待されています。一方、その機能を生体レベルで検証する取り組みは少ないです。本研究では、非凍結温度における線虫低温耐性を調べることで、低温保存に有効なAFPの特徴を探索しました。複数のAFP変異体を用いた解析から、線虫低温耐性とAFP機能の関係性を示すことができ、生体組織の低温保存に有益なAFP性能の基礎科学知見を得ることができました。

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公開日: 2022-01-27  

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