WEKO3
アイテム
線虫C. elegansにおける神経系と腸が連関した温度順化制御機構の解析
https://doi.org/10.14990/0002000439
https://doi.org/10.14990/0002000439b54323a0-15ae-4f92-ae71-1fb4f3215c50
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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論文内容の要旨及び論文審査の結果の要旨 (191 KB)
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本文 (3 MB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||||||
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| 公開日 | 2024-06-07 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | 線虫C. elegansにおける神経系と腸が連関した温度順化制御機構の解析 | |||||||||||
| タイトル | ||||||||||||
| タイトル | Analysis of brain-gut coupling mechanism for temperature acclimation in C.elegans | |||||||||||
| 言語 | ||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 主題 | C.elegans | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 主題 | 温度順化 | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 主題 | 神経回路 | |||||||||||
| キーワード | ||||||||||||
| 主題 | 脳腸連関 | |||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||||
| ID登録 | ||||||||||||
| ID登録 | 10.14990/0002000439 | |||||||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||
| 著者 |
本村,晴佳
× 本村,晴佳
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| 抄録 | ||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||
| 内容記述 | 動物は生育環境の温度に合わせて生存戦略を取ることで、多様な環境の中で生存・繁殖を可能にしている。本研究では、線虫Caenorhabditis elegansが飼育温度の変化によって頭部から尾部に跨る全身周回性の神経回路を駆動させ、腸の脂肪代謝を制御する温度順化機構を明らかにした。C. elegansは飼育温度が変化すると新しい温度に慣れる「温度順化」を示す。例えば低温環境下でも生存可能な15℃飼育個体を25℃に移し3時間以上飼育すると、25℃に慣れて低温への耐性を失い、低温環境下で死滅するようになる。C. elegansの温度順化の制御において、転写因子CREB（cAMP応答配列結合タンパク質）が頭部に細胞体を持つASJ温度受容ニューロンとRMG介在ニューロンにおいて温度順化を制御することが明らかになった。ASJ温度受容ニューロンとRMG介在ニューロンの間を繋ぐギャップ結合やシナプス接続は存在しないため、この2つのニューロンを仲介するニューロンの存在が考えられた。そこでASJ温度受容ニューロンとRMG介在ニューロンの間の神経細胞のシナプス伝達を過活性化させた結果、尾部に細胞体を持つPVQ介在ニューロンが温度順化に関与している可能性が得られた。カルシウムイメージングと遺伝学的な解析により、PVQ介在ニューロンはグルタミン酸を介してASJ温度受容ニューロンとRMG介在ニューロン間の温度情報伝達を仲介していることが示唆された。 以上により、頭部のASJ温度受容ニューロン、尾部のPVQ介在ニューロン、頭部のRMG介在ニューロンと全身に渡って構成される神経回路が温度順化の制御に関与することが示唆された。次にこの神経回路の下流の解析を進めた結果、腸の脂肪代謝に関わる神経ペプチドFLP-7の変異体とその受容体NPR-22の変異体で温度順化に遅れが見られることが分かった。神経ペプチドFLP-7の下流で脂肪を分解することが報告されているトリグリセリドリパーゼATGL-1は高温飼育時の方が発現量が増加した。中性脂肪を赤色に染めるOil Red Oで腸の脂肪量を定量化したところ、高温飼育時の方が腸の脂肪量が低下しており、トリグリセリドリパーゼATGL-1の増加と腸の脂肪量の低下が同じ温度域で起こっていることが明らかになった。つまり、C. elegansは全身を周回する神経回路と腸が連関し、腸の脂肪代謝を介して温度順化を制御する生体システムが明らかになった。 |
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| 学位名 | ||||||||||||
| 学位名 | 博士（理学） | |||||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||||
| 学位授与機関名 | 甲南大学 | |||||||||||
| 学位授与年度 | ||||||||||||
| 内容記述 | 令和5年度(2023年度) | |||||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||||
| 学位授与年月日 | 2024-03-31 | |||||||||||
| 学位授与番号 | ||||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第130号 | |||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||
