2014 Fiscal Year Research-status Report
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26440163
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
窪川 かおる 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (30240740)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 甲状腺 / ナメクジウオ / ヨウ素 / 内柱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物の内分泌機構は、脊椎動物だけが獲得した固有の生体調節機構である。しかし、それが進化の過程でどのように構築されてきたかについて明らかになっている内分泌器官は下垂体のみである。そこで、ヒトと共通祖先をもつとされるナメクジウオを用い、申請者のこれまでの研究成果の上に立ち内分泌物質および内分泌器官の起源について明らかとすることを本研究は目指す。さらにナメクジウオと脊椎動物の内分泌機構を比較することで、ホルモンと受容体の進化、神経内分泌機構から多様な内分泌器官への進化、標的器官の機能分化への理解を深め、脊椎動物の内分泌機構の形成過程の解析を目的とする。平成26年度は甲状腺の祖先型器官と考えられる内柱に焦点をあて、次の研究を遂行した。なお、インドからSonali Roy博士を招聘して免疫組織化学を共同研究した。
１）ナメクジウオのゲノム情報からの遺伝子モデルは既に報告されているが、低い相同性やイントロン構造などから相当数の内分泌関連物質がまだ残されている。そこで、ナメクジウオのゲノムとEST 情報から可能な限りの甲状腺関連遺伝子を探索し直し、cDNA をクローニングした。
２）遺伝子解析をもとにプローブを作成してin situハイブリダイゼーション法による発現部位の検出実験を行った。その結果、内柱の特定の区画のみが甲状腺機能をもつことが推定された。そしてそれ以外の区画は、内柱は細胞内器官の分布の違いで６つに分けられているが、それぞれの区画で異なる機能をもっている可能性が示唆された。機能の解析は平成27年度に繰り越された。
３）内柱関連遺伝子の配列から抗体を作成し、免疫組織化学法でそれらの局在を明らかにした。いくつかの抗体作成が未完のため平成27年度に継続する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に明記した平成26年度の実施予定の実験のすべてに着手して順調に結果を得た。申請書には可能性と記載したインドからの研究者招聘も実現し実験の進展が見られた。しかし、さらなる実験に進められなかった予定もあった。それらは、生体抽出物からの内分泌物質の分離と同定はナメクジウオの採集数が少なくて抽出が出来なかったため実施できなかったこと、in situハイブリダイゼーション法での多色蛍光法が実験途中であること、抗体作成中の内分泌物質があることである。来年度に継続となる実験が残されたため達成度はおおむね順調を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の継続となる実験を進める。それらは生体抽出物からの甲状腺ホルモンの分離と同定、in situハイブリダイゼーション法による内柱の区画ごとの内分泌関連遺伝子の発現の比較、抗体を作成して免疫組織化学法で区画での局在を調べることである。
新たな研究の展開は、内柱の甲状腺ホルモン分泌を制御すると考えている糖タンパク質ホルモンとその内柱における受容体とのリコンビナント結合実験である。結合することが確定した後は、糖タンパク質ホルモンのサブユニットダイマー構成とその作用との関係を明らかにする。内柱のRNA-seq解析を実施し、平成26年度に使用した遺伝子の存在のさらなる確認を行う。RAN-seq解析は複数の器官でも実施し、内柱特異的遺伝子あるいは他の器官特異的な遺伝子の探索を行う。内柱では甲状腺ホルモン分泌系とその調節系そして新たな内柱の機能推定まで実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
インドからの共同研究者招聘をする可能性としての旅費の予算を立てていたが、別の助成金で旅費を支払い、滞在費は当人負担になったことが理由である。さらに連携研究者との共同研究にあたって旅費と消耗品の予算を立てていたが、いずれも連携研究者が負担したため次年度使用額が生じることとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
RNA-seq解析のためのソフトをこの科研費で購入したため、当初よりも多くの器官でRNA-seqを行うことにする。１サンプル15万円なので3-4器官まで遺伝子発現解析が可能となり、さらに高度な比較も行う。
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