神経・筋・代謝 - 計画研究

  1. A01-1
  2. A01-2
  3. A01-3
  4. A02-1
  5. A02-2
  6. A02-3
  7. A02-4
  8. A02-5
  9. A03-1
  10. A03-2
  11. A03-3
研究課題名 A01-2 神経から筋・代謝へのメカノストレス伝達と適応応答機構
研究代表者
東谷 篤志
研究分担者
  • 東端 晃
    宇宙航空研究開発機構 有人宇宙技術部門・主任開発員
研究協力者
  • 佐藤 修正
    東北大学 大学院生命科学研究科・准教授

宇宙の微小重力下で長期滞在することにより、宇宙飛行士の骨や筋が著しく萎縮することは良く知られている。私たちは、これまでにわずか1,000個の体細胞からなる小さな線虫Cエレガンスにおいても、宇宙の微小重力下で育てると筋、代謝、細胞骨格関連のタンパク質、ならびに遺伝子の発現が有意に低下することを見出してきた。従って、重力は個々の細胞レベルで影響し、発達・成長に大きな変化を与えることが強く示唆された。

そこで、本研究では宇宙実験ならびに地上での培養条件、寒天上での表面張力、液体中での静水圧変化、遠心加重力などが、線虫のどのようなメカノセンサー分子・神経細胞系を介して、筋、代謝変化へと適応応答するのか、分子遺伝学的かつ網羅的なオミクス解析により解明する。また、世代を越えた重力応答に伴うエピジェネティックな制御機構の関与についても調べる。さらに、近年、力学的変化に伴うミトコンドリアからの活性酸素の誘導が報告されているので、線虫のミトコンドリア障害から筋萎縮に至る破綻の制御機構についても解析し、本領域の計画・公募研究と協力して、神経から筋細胞における重力感受と適応応答・破綻に至る分子機構を探る。