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2023 年度 実施状況報告書

個体寿命に影響を与えず生殖寿命の長さを決定するメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K19305
研究機関東京大学

研究代表者

福山 征光  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 講師 (20422389)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード生殖寿命 / 線虫 / 脂質代謝 / ギャップ結合 / カルシウムチャネル
研究実績の概要

昨年度から引き続き生殖寿命延長を示すイネキシン変異体の解析を続けた。野生型とイネキシン変異体の若い成虫をもちいてRNAシーケンス解析をおこない、イネキシン変異体で発現変動を示す遺伝子群を同定した。その結果、イネキシン変異体では熱ストレス応答遺伝子群やリソソーム酵素遺伝子といった、これまでに個体の寿命の長さに寄与する遺伝子群が顕著に発現変動することを見出した。そこでこれらの遺伝子群とイネキシン遺伝子との遺伝学的相互作用を調べたが、これらの遺伝子群はイネキシン変異体における生殖寿命延長には寄与していなかった。そこで代謝経路にフォーカスしたパスウェイエンリッチメント解析をおこなったところ、数十もの脂質代謝遺伝子が発現低下を示すことを見出した。これらの遺伝子群の変異体から生殖寿命延長を示す変異体を探索したところ、再現性よく生殖寿命延長を示す変異体を1系統同定することができた。この変異体は寿命の延長示さないことも見出した。また、この脂質代謝遺伝子の上流および下流遺伝子の変異体は生殖寿命延長を示さなかったことから、特定の脂質代謝産物量の変動が、生殖寿命特異的に作用する可能性が示唆された。
イネキシンに加え、スクリーニングで単離されたもう一方の変異体の責任遺伝子があるカルシウムチャネルであることも同定した。この変異体も個体の寿命の延長を示さなかった。この変異体での遺伝子発現変動を調べたところone carbon cycleに関与する複数に遺伝子群が顕著に変動していることが見出された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

イネキシン変異体の解析より脂質代謝と生殖寿命のとの関係が示唆されている。ヒトやマウスでも高脂肪食や肥満が生殖機能に密接に関与していることが報告されていることから興味深い知見を得つつあると考える。

今後の研究の推進方策

概要で述べた生殖寿命を延長示す変異体群の解析を進める。理想的には生殖寿命に寄与する代謝産物の同定を目指したい。

次年度使用額が生じた理由

ほぼ完全に計画通りし224円というわずかな差が生じた。この差額は2024年度に使用予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular basis promoting centriole triplet microtubule assembly2024

    • 著者名/発表者名
      Takeda Yutaka、Chinen Takumi、Honda Shunnosuke、Takatori Sho、Okuda Shotaro、Yamamoto Shohei、Fukuyama Masamitsu、Takeuchi Koh、Tomita Taisuke、Hata Shoji、Kitagawa Daiju
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 15 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41467-024-46454-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An antioxidant screen identifies ascorbic acid for prevention of light-induced mitotic prolongation in live cell imaging2023

    • 著者名/発表者名
      Harada Tomoki、Hata Shoji、Takagi Rioka、Komori Takuma、Fukuyama Masamitsu、Chinen Takumi、Kitagawa Daiju
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05479-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ssDNA is not superior to dsDNA as long HDR donors for CRISPR-mediated endogenous gene tagging in human diploid RPE1 and HCT116 cells2023

    • 著者名/発表者名
      Mabuchi Akira、Hata Shoji、Genova Mariya、Tei Chiharu、Ito Kei K.、Hirota Masayasu、Komori Takuma、Fukuyama Masamitsu、Chinen Takumi、Toyoda Atsushi、Kitagawa Daiju
    • 雑誌名

      BMC Genomics

      巻: 24 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s12864-023-09377-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A CRISPR-del-based pipeline for complete gene knockout in human diploid cells2023

    • 著者名/発表者名
      Komori Takuma、Hata Shoji、Mabuchi Akira、Genova Mariya、Harada Tomoki、Fukuyama Masamitsu、Chinen Takumi、Kitagawa Daiju
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 136 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1242/jcs.260000

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Search for a non-canonical amino acid responsive pathway2023

    • 著者名/発表者名
      福山征光
    • 学会等名
      日本農芸化学会
  • [備考] 東京大学大学院薬学系研究科生理化学教室

    • URL

      https://seirikagaku.f.u-tokyo.ac.jp

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公開日: 2024-12-25  

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