| 研究課題/領域番号 |
26221101
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
西田 栄介 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60143369)
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| キーワード | 寿命 / 発生 / 老化 / 細胞情報伝達機構 |
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| 研究実績の概要 |
1.前年度に引き続き、線虫を用いて、重金属ストレス、浸透圧ストレス、飢餓ストレスなどのストレス刺激が寿命と酸化ストレス耐性に与える影響を詳細に解析した。また、親世代が獲得した形質が子世代以降に継承されることを見出したので、その現象の詳細な解析を進めた。オス親にストレス刺激を与えた場合やメス親（雌雄同体）にストレス刺激を与えた場合のそれぞれについて詳細に解析した。
2.寿命制御における神経伝達物質の役割を解析し、「食餌のないとき」に放出される神経伝達物質の寿命及びストレス耐性に及ぼす効果について解析した。特に、オクトパミンの役割を詳細に解析した。また、寿命制御転写因子の発現を制御するシグナル伝達経路の解析を行い、前年度において関与の示されたエピジェネティック酵素についての解析をさらに進め、その作用機構について解析を行った。
3.初期発生を制御する栄養シグナル伝達の分子機構をアフリカツメガエルを用いて解析し、前年度までに得られていた、栄養状態によって活性の制御されるキナーゼのノックダウンにより発生異常が生じることの再現性を確認し、その分子機構を解析し、ターゲットタンパク質の同定を進めた。同定されたターゲットタンパク質の機能についての解析に着手した。
4.前年度までに、表皮分化を制御する新たな因子の同定に成功したので、それら因子の作用機構について、遺伝子発現の制御に着目して、さらに解析を進めた。
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| 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
線虫を用いた寿命制御の研究においては、重金属ストレス、浸透圧ストレス、飢餓ストレスなどの種々のストレス刺激による寿命延長条件の詳細な解析とストレス耐性に及ぼす影響の解析を行うことができた。また、親世代において獲得された形質が子世代に継承される条件を詳細に検討した。特に、オス親のみ、あるいはメス親（雌雄同体）のみに刺激を与えた場合について、詳細な解析を行うことができた。また、神経伝達物質オクトパミンやヒストンアセチル化酵素のストレス耐性や寿命制御における役割についての詳細な分子的解析を行った。
アフリカツメガエルを用いた初期発生の分子メカニズムの研究において、低栄養によって活性化するタンパク質キナーゼの関与を示し、そのターゲットタンパク質の同定に成功した。また、そのターゲットタンパク質の機能についての解析に着手できた。表皮分化の解析において、新しい転写調節因子と新しいタンパク質キナーゼの関与を明らかにし、その分子機構の詳細を解析を順調に進めることができた。
以上のように、線虫を用いた寿命制御の研究とアフリカツメガエルを用いた初期胚発生の研究の双方において、おおむね順調に研究は進展した。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.線虫において、重金属ストレス、浸透圧ストレス、並びに飢餓ストレスなどのストレス刺激が寿命と酸化ストレス耐性に及ぼす影響と親世代で獲得された形質の次世代への継承について、さらに詳細に解析する。エピジェネティクスと遺伝子発現制御に特に着目する。また、親世代が獲得した形質が子世代以降に継承されることに関与する因子についての解析をさらに進める。
2.寿命制御における神経伝達物質の役割を解析する。前年度までの結果から、「食餌がないとき」に放出される神経伝達物質オクトパミンが重要な役割を示すことがわかったので、その作用機構についてのさらなる詳細な解析を進める。他の神経伝達物質が、寿命及びストレス耐性に影響を及ぼすかどうかについて解析する。また、寿命制御転写因子の発現を制御するシグナル伝達経路の解析についての前年度までの成果を踏まえ、エピジェネティック酵素の作用の分子機構について、さらなる詳細な解析を進める。
3.初期発生を制御する栄養シグナル伝達の分子機構を解析する。脊椎動物の発生は、温度や栄養などの外因性因子によって大きな影響を受ける。前年度までに、栄養状態によって制御されるタンパク質キナーゼのノックダウンによる発生異常を見出し、また、その分子機構についての結果を得た。本年度は、さらに詳細な解析を進める。また、表皮分化を制御するシグナル伝達経路について新たな知見を得たので、さらに詳細に解析する。
4.前年度に開始した、発生過程における新規MAPキナーゼファミリーシグナル伝達経路の解析で新たな知見が得られたので、解析を進める。
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