【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】24380161 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

繁殖生物学 / プロラクチン / 選択的スプライシング / シグナル伝達 / 性周期 / 獣医学 / 生理学 / 畜産学 / 遺伝学 / 受容体 / 乳腺 / 遺伝子

【研究成果の概要】

成熟雌ラットの性周期各時期に卵巣を摘出し、プロラクチン受容体ロングフォーム、ショートフォームについてリアルタイムPCRおよびウェスタンブロットを行ったところ、黄体退行の始まる時期である発情休止期の午後に、ロングフォームとショートフォームの発現比率がRNA・タンパクレベルで逆転した。そこでロングフォームの発現のみを抑制するスプライシング切替オリゴマーを持続的に投与し、血中性ステロイド濃度の測定を行ったところ、薬剤用量依存的に発情休止期の延長がみられた。以上より、ロングフォームが黄体の機能、および寿命の決定に中心的な関わりをもつことが示唆された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)

【研究分野】神経科学一般

【研究領域課題番号】22300106 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脳・神経 / 遺伝学 / シグナル伝達 / 神経科学

【研究成果の概要】

mTORシグナルは結節性硬化症や自閉症といったヒトの疾患に深く関与することから、神経細胞において重要な役割を担っていることが考えられる。そこで、活性化型mTOR変異体を用いて、神経細胞において直接mTOR経路を亢進することができるトランスジェニックマウスの作製・解析を行った。前脳におけるmTORの活性化はてんかん発作および神経変性を引き起こし、小脳においてはプルキンエ細胞の形態とシナプス除去に異常が観察された。これらの研究を通してmTOR経路の破綻による疾患の理解が深まることが期待できる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)

【研究分野】生物系薬学

【研究領域課題番号】18890051 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シグナル伝達 / 遺伝学 / 生理学 / 細胞・組織 / 蛋白質

【研究成果の概要】

インスリン/IGFシグナリング(IIS)経路とAMP活性化キナーゼ(AMPK)経路は、糖尿病や腫瘍形成に深く関与し、mTOR経路においてクロストークすることが示唆されてきた。これらの情報伝達経路は動物間で高度に保存されているが、mTORの活性制御やその下流因子は不明な点が多い。これまでに、我々は線虫のIIS経路とAMPK経路は飢餓時の生存維持や細胞増殖の抑制に重要である知見を得てきた。そこで今回の研究では線虫の順遺伝学を駆使して、IIS経路とAMPK経路の下流で働く新規遺伝子の探索を試みた。まず、IIS経路が恒常的に活性化しているPTEN(daf-18遺伝子)とAMPKのαアイソフォームをコードする二つの遺伝子(aak-1,2)がmTORやそれと相互作用するraptorやrhebと遺伝学的相互作用することを認め、哺乳動物と同様に線虫でもIIS経路とAMPK経路の下流でmTOR経路が機能することが示唆された。しかしながら、mTORの重要な下流因子であると考えられているS6キナーゼのnull変異はPTENやAMPK変異体の表現型を抑制しなかった。S6キナーゼ以外にmTORの下流因子として4E-BPが他の動物では存在するが、線虫には保存されておらず、mTORは未知の基質を介して細胞増殖を制御している可能性が示唆された。そこで、mTORの近傍や下流で機能する未知の因子を同定するべく、飢餓時の生存率を指標として幾種類かの順遺伝学スクリーニングを行った。その中で、AMPK変異体の飢餓時の生存率を抑制する変異体としてtd81が単離された。現在td81のポジショナルクローニングを進めており、その原因遺伝子は既知のmTOR経路の遺伝子でない知見が得られている。今後原因遺伝子を同定し、哺乳培養細胞実験系で機能解析を進めていく予定である。

【研究種目】若手研究(スタートアップ)

【研究期間】2006 - 2007

【配分額】2,620千円 (直接経費: 2,620千円)

【研究分野】遺伝

【研究領域課題番号】14654149 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生 / ゼブラフィッシュ / 発生遺伝学 / シグナル伝達 / 鰭 / msx / 再生芽 / 変異体 / 遺伝学 / 半数体

【研究成果の概要】

無脊椎動物では再生は普遍的な生存戦略であるが、脊椎動物においては魚類や有尾両生類以外では限られた再生能力しか持たない。これまでの再生研究は細胞の脱分化・再分化を伴ういわゆるエピモルフィック再生に主に注目されてきたが、細胞分化する前の幼若な時期でも修復が起こることから、再生には細胞分化が前提となる必然があるか疑問である。この疑問に明確に答えるため、第一にゼブラフィッシュの幼若なひれ原基の修復過程を引き続いて解析した。
受精2日後のゼブラフィッシュのひれ原基は上皮と間充織だけからなるシンプルな構造をもち、これらは切断後3日で完全なサイズを回復し正常な成長へと復帰する。この修復過程では、傷上皮と再生芽の形成を示唆するデータが得られていたが、さらに、傷害によって誘導される細胞分裂が失った部分の細胞を供給することがわかった。これらの再生芽と考えられる細胞は、ひれ部位の正常な成長に関わっている細胞分裂とは明らかに異なっていた。従って、未分化な細胞から成る幼若な組織においても成体と類似の機構によって再生が行われていること、それは正常な成長の繰り返しではないことが示された。また、成体の再生に関与することが示唆されているFGFシグナルが、幼生でも再生特異的に働いていることがわかった。以上から、再生では細胞の分化段階や発生ステージよりはむしろ細胞増殖の誘導調節シグナルが第一に重要な役割を果たしていると考えられる。
さらに、昨年度から進めてきた幼生再生の系を使った変異体スクリーニングは、それぞれの半数体での候補から2倍体個体の作製とスクリーニングを進めた。その結果、7系統について2倍体での表現型を観察でき、それぞれについて系統の確立と表現型の再現性確認を進めている。現在までに4つの系統についてメンデル遺伝に従った劣勢表現型が確認できている。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2002 - 2003

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)