Elucidation of the molecular basis of individual lifespan by olfaction

通过嗅觉阐明个体寿命的分子基础

基本信息

批准号：
21H02479
负责人：
千原崇裕
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02479/
关键词：
寿命老化嗅覚免疫ショウジョウバエオートファジー

项目摘要

嗅覚は生物が持つ最も原始的な感覚と言われており、食物の探索、交配対象の同定や天敵の察知に重要な機能を果たす。更に嗅覚は個体の生理状態に影響を及ぼすことが知られている。驚くべきことに、C. elegansやショウジョウバエの嗅覚系変異体では寿命が顕著に延長することが報告された (Neuron 41, 45-55, 2004; Science 315, 1133-7, 2007)。このように嗅覚と老化現象の間には密接な相互作用があるものの、その分子メカニズムは殆ど明らかになっていない。このような状況を鑑み本研究では、高度な遺伝学的手法を用いることができ、寿命研究に適したショウジョウバエを用いて「嗅覚による個体老化制御の分子基盤」の解明を目指した。2022年度は、2021年度に作成した「赤色発光システムAkalucを用いた遺伝子発現レポーター系統」の評価を行った。オートファジーレベルの検出にはAtg8a遺伝子のプロモーターを、免疫系レベルの検出にはIBIN遺伝子のプロモーターを用いて検証した。その結果、個体レベルでオートファジーや免疫活性化のレベルを高感度に検出することに成功した。本成果に関しては原著論文として公表するために、国際科学雑誌へ論文投稿したところである。更にこの遺伝費発現レポーターを用いて、個体老化・個体免疫に影響を与える嗅覚受容体神経の探索を行った。その結果、個体免疫を制御する嗅覚受容体神経候補を見出すことに成功した。今後は同定した候補嗅覚受容体神経の絞り込み、さらには匂い刺激がどのように個体生理状態を制御するか、そのメカニズムの解明を進めていく、

据说，嗅觉是生物具有最原始的感觉，在探索食物，识别交配目标和检测自然敌人方面起着重要功能。此外，众所周知，嗅觉会影响个体的生理状态。令人惊讶的是，据报道，秀丽隐杆线虫和果蝇的寿命显着延长了寿命（Neuron 41，45-55，2004; Science 315，1133-7，2007）。尽管嗅觉和衰老现象之间存在紧密相互作用，但其分子机制尚未得到澄清。鉴于这种情况，这项研究旨在使用果蝇阐明“通过嗅觉的放纵感来控制个体衰老的分子基础”，果蝇可以使用先进的遗传技术，适合寿命研究。在2022年，我们评估了2021年创建的红色发光系统Akaluc的“基因表达报告线”。对ATG8A基因的启动子进行了验证以检测自噬水平，并验证了IBIN基因的启动子以检测免疫系统水平。结果，我们成功地检测了个体水平的自噬和免疫激活水平。关于这一发现，我刚刚向国际科学杂志提交了一篇论文，该论文作为原始论文发表。此外，使用此遗传支出记者，我们搜索了影响个体衰老和免疫力的嗅觉受体神经。结果，我们成功地发现了控制个体免疫力的候选嗅觉受体神经。将来，我们将缩小确定的候选嗅觉受体神经，并阐明气味刺激如何控制个体生理状态的机制。