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。

在自然界中，嗅觉是动物在生存斗争中生存的重要感觉，但最近的研究表明，嗅觉也影响着个体的生理状态。有趣的是，据报道，嗅觉还影响个体的寿命和免疫系统。然而，详细机制目前尚不清楚。本研究的目的是利用黑腹果蝇阐明通过气味调节先天免疫的机制。首先，我们将使用体内非侵入性和时程基因表达分析方法以及使用TRPA1通道的温度依赖性神经激活方法对影响先天免疫的嗅觉受体神经元（ORN）进行分析。到目前为止，我们已经调查了几乎所有的 ORN，并最终选择了几个 ORN 作为候选者。其中，选择最激活先天免疫的ORN作为进一步分析的第一候选。 ORN的激活使得细菌感染后先天免疫相关基因的表达水平迅速增加，这实际上显着提高了果蝇在细菌感染期间的存活率，并减少了果蝇体内活细菌的数量。因此，该ORN的激活被认为在细菌感染期间是有利的，但另一方面，该ORN在非细菌感染期间的慢性激活也可能导致对生存的不利。未来，我们的目标是利用RNA-seq等方法来阐明这种ORN活性与先天免疫激活之间的分子信号通路，以及这种ORN激活对寿命和应激耐受性的影响将进一步研究。也进行。