Neural circuits and longevity mechanisms regulate hibernation-like diapause in Caenorhabditis elegans.

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本研究では線虫の冬眠様現象である低温誘導性休眠（以下、低温休眠）の制御機構を明らかにするとともに、低温休眠現象を制御する神経機構の解明と低温休眠現象の抗老化研究への応用を目的としている。先行研究より熱ショック因子 (hsf-1)の機能欠損株は9℃において孵化直後に発生を停止し、通常の飼育温度 (20℃)に戻す事で成長を再開する可逆的な低温誘導性の休眠表現型を示す事を発見し、線虫の低温休眠と定義・命名した。この低温休眠現象は様々な抗老化遺伝子・抗ストレス遺伝子を導入する事により抑制される事から、低温休眠と寿命制御・ストレス応答を共通に制御する遺伝子・メカニズムが存在すると仮説を立て、本研究では低温休眠を指標とした長寿変異株のスクリーニングシステムの開発と実証を試みた。その結果、新規スクリーニングシステムの実証実験より長寿変異株を獲得する事に成功し、全ゲノム解析 (WGS)と量的形質遺伝子座 (QTL)解析を組み合わせたMutMap 法により低温休眠と寿命を共通して制御する遺伝子の同定に成功した。現在、この新規スクリーニングシステムによりさらなる寿命制御遺伝子の探索を進めている。また、先行研究において低温休眠の制御には何らかの神経機構が関与している事を明らかにしており、本研究では低温休眠を制御する神経経路のより詳細な探索・同定を試みたところ、低温休眠制御に関わるモノアミン神経伝達物質と神経ペプチドをそれぞれ発見した。現在これら神経伝達物質の受容体の探索とその機能解析を行っている。なお、これまでの成果をまとめた論文を投稿し、現在、審査中である。