嗅覚による寿命制御メカニズムの解明

阐明嗅觉控制寿命的机制

基本信息

批准号：
22KJ2315
负责人：
伊藤聖
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2315/
关键词：
寿命老化免疫自然免疫嗅覚ショウジョウバエ

项目摘要

自然界において嗅覚は動物の生存競争を勝ち抜くために重要な感覚であるが、近年の研究から嗅覚は個体の生理状態にも影響を与えることが分かってきた。興味深いことに、嗅覚は個体寿命や免疫系にも影響を与えることが報告されている。しかし、その詳しいメカニズムについてはほとんど明らかになっていないのが現状である。本研究はキイロショウジョウバエを用いて嗅覚による自然免疫制御メカニズムの解明を目指すことを目的としている。まず、in vivoでの非侵襲的および経時的な遺伝子発現解析手法とTRPA1チャネルによる温度依存的な神経活性化手法を用いて、自然免疫に影響を与える嗅覚受容体神経（ORN）の網羅的な解析を行った。これまでにほぼ全てのORNに対して調査を行い、その結果、いくつかのORNが候補として挙がった。その中でも最も自然免疫を活性化したORNを第一の候補としてさらなる解析を進めた。そのORNの活性化によって、細菌感染時に素早く自然免疫関連遺伝子の発現量上昇が可能になり、実際に細菌感染時のハエの生存率が著しく向上すること、ハエ体内の生菌数が減少することを明らかにした。このように、このORNの活性化は細菌感染時などには有利に働くと考えられるが、一方で細菌非感染時に慢性的にこのORNを活性化することで、逆に生存に不利になる結果も得られた。今後はこのORNの活動と自然免疫の活性化を繋ぐ分子的なシグナル経路をRNA-seq等を用いて明らかにすることを目指しつつ、寿命やストレス耐性に対してこのORNの活性化が与える影響についてもさらなる調査を進める。

在本质上，嗅觉是实现动物生存竞争的重要感觉，但最近的研究表明，气味也会影响个体的生理状态。有趣的是，据报道，气味会影响单个寿命和免疫系统。但是，目前尚不清楚该机制的详细机制。这项研究旨在通过使用果蝇的嗅觉来阐明先天免疫调节的机制。首先，我们对嗅觉受体神经（ORN）进行了详尽的分析，该分析使用非创新和基于时间的基因表达分析方法和使用TRPA1通道的温度依赖性神经活化技术影响先天免疫。到目前为止，几乎所有ORN都已进行了调查，因此，几个ORN被列为候选人。其中，使用ORN进行了进一步的分析，ORN最激活了先天免疫，作为第一个候选人。 ORN的激活允许在细菌感染过程中固有免疫相关基因的表达迅速增加，并且已经表明，细菌感染过程中蝇的存活率得到显着改善，并且蝇中蝇中的活细菌数量减少了。这样，人们认为当细菌感染发生时，这种ORN的激活是有利的，但另一方面，当未感染细菌感染时，该ORN的慢性激活导致生存中的缺点。将来，我们旨在阐明将ORN的活性与使用RNA-Seq和其他类似方法激活的分子信号途径，并将进一步研究对该ORN对生命周期和应力耐受性的影响进行进一步研究。