2021 Fiscal Year Annual Research Report
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21J22346
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
伊藤 聖 広島大学, 統合生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 寿命 / 老化 / 免疫 / 嗅覚 / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然界での生存競争において動物の嗅覚は必須の感覚であるが、近年の研究から嗅覚は個体の生理状態にも影響を与えることが分かってきた。例えば、嗅覚が個体寿命や免疫系に影響を与えることが報告されている。しかし、嗅覚がどのようにしてそれらに影響を与えているのかについては未解明な点が依然として多い。本研究では当初、嗅覚による個体寿命制御メカニズムの解明を目的としており、特定の嗅覚受容体神経特異的に神経活動を抑制するタンパク質を発現させ、その時のストレス耐性の変化を評価することで寿命に影響を与える嗅覚受容体候補の探索を試みたが、この方法は上手く機能しないことが分かった。
上記で述べたように、嗅覚が免疫系に影響を与える事例が報告されている。さらに、免疫系と老化が密接に関与していることも多くの研究から示されている。したがって、ショウジョウバエの自然免疫に影響を与える嗅覚受容体を探索し、その嗅覚受容体による自然免疫制御と老化の関係について調査を次に試みた。
in vivoでの非侵襲的および経時的な遺伝子発現解析手法とTRPA1チャネルによる温度依存的な神経活性化手法を用いて、現在までに25種類の嗅覚受容体で自然免疫系への関与を調査した。その内の２つの嗅覚受容体を自然免疫系に影響を与える受容体候補に加えた。これらの候補嗅覚受容体に関してはその受容体の活動が実際に自然免疫系に影響を与えることを確認するために、受容体神経の活性化や受容体のノックダウンを行い、その時の細菌感染に対する抵抗性の変化やストレス耐性の変化について調査を行った。今後はさらなる嗅覚受容体候補のスクリーニングを進める。そして自然免疫系に影響を与える嗅覚受容体を特定した後に、どういった神経回路およびシグナル経路を介してどういった組織で免疫系を制御し、さらにその嗅覚受容体の活動が個体寿命に影響を与えうるのかについて調査を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は寿命に影響を与える嗅覚受容体を探索するための方法を構築していたが、この方法が上手く機能しないことが判明し、方法を変えて自然免疫系に影響を与える嗅覚受容体の探索を開始したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は自然免疫系に影響を与える嗅覚受容体の探索を進め、候補となった嗅覚受容体に関しては嗅覚受容体神経の活性化や受容体のノックダウン時の細菌感染に対する抵抗性の変化等を調査することで、真に自然免疫に影響を与える嗅覚受容体であることを確認する。その後、遺伝学的手法やそれら嗅覚受容体の変異体を用いたRNA-seq解析等により、自然免疫に影響を与える神経回路やシグナル経路を特定する。また、それらの嗅覚受容体の慢性的な活性化時や変異体での寿命・ストレス耐性を測定することで、自然免疫に影響を与える嗅覚受容体が老化にも影響を与えるのか調査する。
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Research Products
(3 results)
