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2015 年度 実績報告書

線虫腸細胞をモデルにしたオルガネラ連携とその制御に関わる遺伝的基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25460071
研究機関岩手医科大学

研究代表者

大橋 綾子 (小林綾子)  岩手医科大学, 薬学部, 教授 (90272484)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞小器官 / 連携 / 線虫 / RNAi / 遺伝子スクリーニング / 腸 / 小胞輸送 / 薬学
研究実績の概要

本研究の目的は、「線虫C.elegansの腸細胞をモデルとし、申請者らが発見した腸細胞内非酸性オルガネラ(通称HEBE顆粒)と連携して、脂肪滴、凝集物蓄積体などの各種オルガネラの出現に影響する遺伝子群を特定し、その遺伝子間相互作用を解明すること」である。平成27年度は、線虫C.elegansの腸内オルガネラの形成と成熟に関わる遺伝子の同定に関して、①網羅的なRNAiスクリーニングを加速すると共に、②鍵分子と予想された遺伝子cdc48(cdc-48.1及びcdc-48.2)についての解析を進め、更に、③組織特異的RNAiをV-ATPaseのサブユニットを例に実施した。
最終年度を迎えた本研究の最大の成果は、線虫腸内顆粒(特にHEBE顆粒)の形成・成熟異常をもたらす遺伝子を選別するためのfeeding RNAiスクリーニングが、計画通りに完了したことである。Open Biosystemsより購入したRNAi feeding library の11,479 クローンに対して、1齢幼虫にRNAiを施し成虫にまで成長したのは11,263クローンであった。そのうち、高倍率微分干渉顕微鏡下で、HEBE顆粒の形成・成熟異常が観察されたのは142クローンであった。
線虫の持つ遺伝子の1%が、新しく見出したオルガネラHEBE顆粒の形成や成熟に関与しており、その遺伝子の多くは代謝関連遺伝子であるという事実は、HEBE顆粒が栄養環境やその変化に応じた生理機能を有していることを支持するものと考えられる。また、cdc48遺伝子の解析を通じ、HEBE顆粒と、凝集物蓄積体(複屈折顆粒)や脂肪滴とのオルガネラレベルでの連動性を初めて指摘できた。今後は、確立した組織特異的RNAi技術等を用いて、組織を超えた遺伝子間相互作用も解析していきたい。
[連携研究者 岩手医大・薬学部 白石博久 丹治貴博 錦織健児]

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Characterization of HAF-4- and HAF-9-localizing organelles as distinct organelles in Caenorhabditis elegans intestinal cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanji T, Nishikori K, Haga S, Kanno Y, Kobayashi Y, Takaya M, Gengyo-Ando K, Mitani S, Shiraishi H, Ohashi-Kobayashi A.
    • 雑誌名

      BMC Cell Biol.

      巻: 17 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s12860-015-0076-2.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 線虫腸細胞内顆粒状オルガネラの微細構造の加齢変化2015

    • 著者名/発表者名
      白石博久、鈴木成惇、梶田太一、錦織健児、丹治貴博、大橋綾子
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-01
  • [学会発表] 線虫における cdc-48 遺伝子のノックダウンは、腸細胞内の複屈折性物質の蓄積をもたらす2015

    • 著者名/発表者名
      丹治貴博、白石博久、錦織健児、田邉麻莉、田代翔平、佐藤祐紀、髙橋あかね、大橋綾子
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-01
  • [学会発表] 線虫腸細胞の加齢応答性オルガネラの解析に向けたゲノム編集技術導入の試み2015

    • 著者名/発表者名
      宇部和成、錦織健児、丹治貴博、白石博久、大橋綾子
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      矢巾, 岩手
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-26
  • [学会発表] 線虫腸細胞オルガネラHEBE顆粒の形態に餌として与える細菌種が及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木俊介、丹治貴博、錦織健児、白石博久、大橋綾子
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      矢巾, 岩手
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-26
  • [学会発表] 加齢及び絶食時に線虫腸細胞内に見られるHEBE顆粒の消失と、それに伴うペプチド輸送体ホモログ(HAF-4、HAF-9)局在の変化2015

    • 著者名/発表者名
      濵田佳男、錦織健児、丹治貴博、白石博久、大橋綾子
    • 学会等名
      第54回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      矢巾, 岩手
    • 年月日
      2015-09-26 – 2015-09-26
  • [学会発表] Characterization of HEBE granules, novel organelles found in the intestine of well-fed young adult C. elegans.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tanji, Kenji Nishikori, Syoko Haga, Yusuke Kobayashi, Yuki Kanno, Hirohisa Shiraishi, Ayako Ohashi-Kobayashi
    • 学会等名
      20th International C. elegans Meeting
    • 発表場所
      ロサンゼルス、米国
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
    • 国際学会
  • [学会発表] Genes involved in proton transport are required for the formation of HEBE granule, which is a novel aging- and fasting-responsive organelle2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nishikori, Rei Takahashi, Mami Sato, Takahiro Tanji, Hirohisa Shiraishi, Ayako Ohashi-Kobayashi
    • 学会等名
      20th International C. elegans Meeting
    • 発表場所
      ロサンゼルス、米国
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-06-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of lysosomal peptide transporters and their localizing intracellular organelles in Caenorhabditis elegans.2015

    • 著者名/発表者名
      Hirohisa Shiraishi, Takahiro Tanji, Kenji Nishikori, and Ayako Ohashi-Kobayashi
    • 学会等名
      BIT’s 8th PepCon Annual World Protein & Peptide Conference 2015
    • 発表場所
      南京, 中国
    • 年月日
      2015-04-27 – 2015-04-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] WormBase GENE HAF-4

    • URL

      http://www.wormbase.org/species/c_elegans/gene/WBGene00001814#0c-9ge-3

  • [備考] WormBase GENE HAF-9

    • URL

      http://www.wormbase.org/species/c_elegans/gene/WBGene00001819#0c-9ge-3

  • [備考] 生体防御学講座ホームページ

    • URL

      http://gaia-sb.iwate-med.ac.jp/pharm/?page_id=42

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公開日: 2017-01-06  

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