Systemic search for genes that confer tolerance to chronic cold exposure in Drosophila

系统性寻找赋予果蝇长期寒冷暴露耐受性的基因

• 批准号: 22659048
• 负责人: UMEDA Masato
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22659048/
• 关键词: 低温耐性; 遺伝子; ショウジョウバエ; エネルギー代謝; ミトコンドリア; 酸化的リン酸化; カロリー制限; 神経組織; イオンチャネル; 脂肪酸不飽和化酵素

Earth has experienced cooling and warming cycles, and organisms exposed to these climate changes either were exterminated or adapted to survive. The genetic variants that confer heat-or cold-resistance to organisms must be selected during the period of extreme climate change, with these mutant populations then spreading over geographic regions that the ancestral population would never have been able to inhabit. The present divergence of wildlife may in part result from such adaptive changes in the genome.Drosophila melanogaster, a useful model organism in genetics, has its origin in tropical Africa, and has established its status as a cosmopolitan by acquisition of cold resistance in evolution. In this study we searched for the genes that confer tolerance to chronic cold exposure, and found that the suppression of energy metabolism, especially of mitochondrial oxidative phosphorylation, conferred a significant increase in cold tolerance. Caloric restriction also significantly enhanced the cold tolerance. We discuss possible mechanisms underlying the effect of energy metabolism on cold tolerance.

地球经历了冷却和变暖的循环，暴露在这些气候变化中的生物要么被灭绝，要么适应生存。赋予生物体耐热性或耐寒性的遗传变异必须在极端气候变化期间进行选择，然后这些突变种群将分布在祖先种群永远无法居住的地理区域。目前野生动物的分化可能部分是由于基因组中的这种适应性变化。黑腹果蝇是遗传学中有用的模式生物，起源于热带非洲，并通过进化获得抗寒能力而确立了其世界性地位。在这项研究中，我们寻找赋予对慢性冷暴露的耐受性的基因，并发现能量代谢的抑制，特别是线粒体氧化磷酸化，赋予耐冷性显着增加。热量限制也显著提高了耐寒性。我们讨论了可能的机制的能量代谢对耐冷性的影响。

项目成果

トランスポートソームの世界-膜輸送研究の源流から未来へ

运输体的世界 - 从膜运输研究的起源到未来

• 发表时间: 2011
• 作者: Nozu T;Tsuchiya Y;Kumei S;Takakusaki K;Okumura T;山田勝也
• 通讯作者: 山田勝也

生きた膜を支える脂質の分子運動、生命誌年刊号めぐる

支持活膜的脂质的分子运动，围绕《生物杂志》年度期刊

• 发表时间: 2010
• 作者: Utako Kato;Masato Umeda;梅田真郷;梅田真郷;Masato Umeda;梅田真郷;梅田真郷;梅田真郷;梅田真郷;梅田真郷;梅田真郷
• 通讯作者: 梅田真郷

Phospholipid flippase-mediated formation of a unique lipid domain and its biological significance.

磷脂翻转酶介导的独特脂质结构域的形成及其生物学意义。

• 发表时间: 2011
• 期刊: J.Physiol.Sci.
• 作者: Umeda M;Kato U.
• 通讯作者: Kato U.

リン脂質フリッパーゼによる「脂質場」の形成と細胞膜ダイナミクス

磷脂翻转酶“脂质场”的形成和细胞膜动力学

• 发表时间: 2010
• 期刊: 実験医学
• 作者: 山本真寿;加藤詩子;梅田真郷
• 通讯作者: 梅田真郷

生体膜における脂質環境・ラフト、トランスポートソームの世界-膜輸送研究の源流から未来へ

生物膜中的脂质环境、筏和转运体的世界 - 从膜转运研究的起源到未来

• 发表时间: 2011
• 作者: Utako Kato;Masato Umeda;梅田真郷;梅田真郷;Masato Umeda;梅田真郷;梅田真郷;梅田真郷
• 通讯作者: 梅田真郷