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elegansの低温耐性現象をモデルとして、動物の温度耐性メカニズムの解明を目指した。線虫の低温耐性とは、20℃で飼育した個体は2℃に置かれると死滅するのに対し、15℃で飼育した個体は2℃に置かれても生存することができる現象である。これまでの研究から、頭部の温度受容ニューロンASJが温度を受容することでインスリンを分泌し、インスリンを受容した腸や神経系が遺伝子の発現を変化させることで低温耐性を制御することが明らかとなっている。本研究では、新たに低温耐性に関与することが明らかとなった精子から温度受容ニューロンASJへのフィードバックが存在し、その神経活動に影響を与えることを示した。まず、腸のインスリン経路の下流で機能する遺伝子の解析から、精子が低温耐性に影響を与えることが示唆された。さらに、精子の遺伝子と他の組織の遺伝子との関係を遺伝学的解析で調べたところ、精子の遺伝子変異が温度受容ニューロンASJの遺伝子変異より遺伝学的に優位であるという予想外の結果が得られた。また、カルシウムイメージング解析で温度受容ニューロンASJの神経活動を光学的に計測した結果、精子特異的プロテインホスファターゼPP1/GSP-4の変異体で、温度に対する応答性が低下していた。さらに、gsp-4変異体の精子特異的にgsp-4遺伝子を発現させた遺伝子導入系統において、ASJの温度応答性が回復したことから、精子が温度受容ニューロンASJに影響を与えることが示唆された。低温耐性において、精子、神経、そして腸という組織間の情報伝達を行う分子を同定するために、DNAマイクロアレイ解析で同定された飼育温度で発現変動する核内受容体 (Nuclear Hormone Receptor、NHR) の変異体の低温耐性を解析したところ、nhr-88とnhr-114変異体で強い異常が見られた。遺伝学的解析から、既知のインスリン経路とは独立に、神経からNHRを介して腸に温度情報を送っていることが示唆された。以上の結果から、動物の温度耐性において、精子が関与すること、そして、精子が頭部温度受容ニューロンをフィードバック制御することが示唆された。", "subitem_description_language": "ja", "subitem_description_type": "Abstract"}]}, 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