【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】昆虫科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-07-30 - 2023-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10463879)

【キーワード】乾燥耐性 / 相分離 / ゲル相転移 / ソフトマター / 弾性体 (他8件)

【概要】本研究課題では、これまでに同定してきた脱水ストレスに応答して可逆的に凝集するクマムシタンパク質群 DRYPs について解析することで、新たな耐性原理の検証と提唱を目指している。本年度は、まずストレス依存に動物細胞内で繊維構造を形成するクマムシ固有の CAHS タンパク質群について、線維化がもたらす物理特性の変化と生物学的影響を解析した。in vitro における微小液滴を用いた生物物理学的解析から...

【研究テーマ】応用分子細胞生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】ミトコンドリア / クマムシ / 乾燥耐性 / プロテオーム / 乾燥休眠

【概要】陸生クマムシの一部は乾眠と呼ばれる脱水状態になって乾燥に耐えるが、その分子基盤には不明な点が多い。本研究では耐性の単純モデルとしてクマムシのミトコンドリアに着目し、ストレス耐性に関わる候補タンパク質として2種の熱可溶性タンパク質を初めて同定した。これらのタンパク質はヒト培養細胞の高浸透圧耐性を向上させることを示した。さらに、クマムシ個体から高純度のミトコンドリア分画を分離する方法を確立し、ショット...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】林学

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1993 - 1995

【研究代表者】井出 雄二 東京大学, 農学部(林), 助教授 (90213024)

【キーワード】乾燥耐性 / ポプラ / 組織培養 / 遺伝子保存 / 耐乾燥性

【概要】本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。まず、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を...

【研究テーマ】林学

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1993 - 1995

【研究代表者】井出 雄二 東京大学, 農学部(林), 助教授 (90213024)

【キーワード】乾燥耐性 / ポプラ / 組織培養 / 遺伝子保存 / 耐乾燥性

【概要】本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。まず、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】昆虫科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】応用分子細胞生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】ミトコンドリア / クマムシ / 乾燥耐性 / プロテオーム / 乾燥休眠

【概要】陸生クマムシの一部は乾眠と呼ばれる脱水状態になって乾燥に耐えるが、その分子基盤には不明な点が多い。本研究では耐性の単純モデルとしてクマムシのミトコンドリアに着目し、ストレス耐性に関わる候補タンパク質として2種の熱可溶性タンパク質を初めて同定した。これらのタンパク質はヒト培養細胞の高浸透圧耐性を向上させることを示した。さらに、クマムシ個体から高純度のミトコンドリア分画を分離する方法を確立し、ショット...

【研究テーマ】昆虫科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】農業環境・情報工学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】安永 円理子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00380543)

【キーワード】追熟過程 / 果実品質 / 積算呼吸量 / 乾燥耐性 / マンゴー果実 (他12件)

【概要】東南アジアから日本へ輸入される果実の品質向上を目指し，流通環境条件をモニタリングし，その問題点を見出すとともに，適切な追熟が行われるような流通環境条件を提案した．また，果実品質の点から，提案した流通環境条件が妥当であるかの検証を行い，追熟が適切に推進されることを確認した．生産環境における果樹の乾燥耐性について，樹液流センサーを用い，検証可能であることを明らかにした．さらに，機械学習によって，根圏の...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】林学

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1993 - 1995

【研究代表者】井出 雄二 東京大学, 農学部(林), 助教授 (90213024)

【キーワード】乾燥耐性 / ポプラ / 組織培養 / 遺伝子保存 / 耐乾燥性

【概要】本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。まず、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】林学

【研究種目】一般研究(B)

【研究期間】1993 - 1995

【研究代表者】井出 雄二 東京大学, 農学部(林), 助教授 (90213024)

【キーワード】乾燥耐性 / ポプラ / 組織培養 / 遺伝子保存 / 耐乾燥性

【概要】本研究では、収集したポプラクローンの保存、バイオテクノロジー研究のポプラ育種への活用を目的に、組織培養によるポプラのクローン増殖法、カルス培養法、プロトプラスト培養法の確立および乾燥、塩基性土壌、塩類集積土壌など乾燥地における環境ストレスに対するポプラクローンの反応を試験管内でスクリーニングする方法の確立を図った。まず、中国の乾燥地に生育するポプラと既存のポプラ品種の組織培養によるクローン増殖法を...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】昆虫科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【研究テーマ】生物資源保全学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】乾燥休眠 / トレハロース / LEAタンパク質 / 水 / 分子シミュレーション (他16件)

【概要】ネムリユスリカ等の耐乾燥生物が発現する天然の乾燥保護物質であるLEAタンパク質やトレハロースの機能発現メカニズムをin vitroの実験と計算機シミュレーションにより調べた。その結果、これらの保護剤は、分子シールディングメカニズムによりタンパク質や細胞膜の乾燥破壊を未然に防ぐとともに、一度破壊された構造の修復を助ける分子シャペロンとしても働くことが判明した ネムリユスリカの乾燥耐性メカニズムを解明...

【研究テーマ】応用分子細胞生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】ミトコンドリア / クマムシ / 乾燥耐性 / プロテオーム / 乾燥休眠

【概要】陸生クマムシの一部は乾眠と呼ばれる脱水状態になって乾燥に耐えるが、その分子基盤には不明な点が多い。本研究では耐性の単純モデルとしてクマムシのミトコンドリアに着目し、ストレス耐性に関わる候補タンパク質として2種の熱可溶性タンパク質を初めて同定した。これらのタンパク質はヒト培養細胞の高浸透圧耐性を向上させることを示した。さらに、クマムシ個体から高純度のミトコンドリア分画を分離する方法を確立し、ショット...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】応用分子細胞生物学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】ミトコンドリア / クマムシ / 乾燥耐性 / プロテオーム / 乾燥休眠

【概要】陸生クマムシの一部は乾眠と呼ばれる脱水状態になって乾燥に耐えるが、その分子基盤には不明な点が多い。本研究では耐性の単純モデルとしてクマムシのミトコンドリアに着目し、ストレス耐性に関わる候補タンパク質として2種の熱可溶性タンパク質を初めて同定した。これらのタンパク質はヒト培養細胞の高浸透圧耐性を向上させることを示した。さらに、クマムシ個体から高純度のミトコンドリア分画を分離する方法を確立し、ショット...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】昆虫科学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31

【研究代表者】黄川田 隆洋 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 主席研究員 (60414900)

【キーワード】乾燥耐性 / ゲノム構造 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子ネットワーク / 遺伝子制御ネットワーク (他6件)

【概要】本研究の目的は、ネムリユスリカの乾燥・再水和の過程で生じる”ゲノムの高次構造変化”が、”どのような機能をもつ遺伝子”を”どの順番で作動”させているのかを知ることで、"乾燥耐性をもたらす遺伝子制御ネットワーク"の全容を解明することにあった。成果として、Hi-C解析を利用する事で染色体レベルのネムリユスリカゲノムデータの取得に成功し、乾燥耐性に特異的な遺伝子制御ネットワークの同定ができ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】LEAタンパク質 / LEAペプチド / 乾燥耐性 / リポソームの融合 / タンパク質の凝集 (他14件)

【概要】LEAタンパク質の繰返し配列部分をモデル化したペプチド（A K D G T K E K A G Eの2回繰返し配列）が、天然のLEAタンパク質と同様に（場合によってはより高機能に）、不安定タンパク質に対する凝集抑制効果、細胞の凝集・融合に対する抑制効果をもつことを物理化学実験と計算機シミュレーションにより実証した。これにより、生物の乾燥耐性メカニズムの一端を明らかにするとともに、このペプチドの産業...

【研究テーマ】構造生物化学

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】國枝 武和 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (10463879)

【キーワード】緩歩動物 / 乾燥耐性 / 熱可溶性 / クマムシ / ミトコンドリア (他8件)

【概要】陸生クマムシは乾燥に応じて脱水し様々な極限環境に耐性を示すが、その分子機構はほとんどわかっていない。耐性に関わる候補として大量に発現するクマムシ固有の遺伝子に着目して解析した結果、最大発現を示すA1遺伝子産物が螺旋状の構造体を形成することを明らかにし、機械的強度の付与を介して乾燥耐性に寄与することが考えられた。また、耐性能力の異なるクマムシ種から熱可溶性タンパク質を探索し新たなクマムシ固有タンパク...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【研究代表者】櫻井 実 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 教授 (50162342)

【キーワード】タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 / LEAタンパク質 (他13件)

【概要】ネムリユスリカをはじめとする生物の極限乾燥耐性の分子機構として、1) LEAタンパク質の乾燥誘導構造化(αへリックスコイルドコイル形成)とガラス化状態におけるトレハロースとの相乗効果(鉄筋コンクリートモデル)、2) LEAタンパク質のイオンスキャベンジャー効果とタンパク質凝集抑制効果、が重要であることが判明した。また、トレハローストランスポーターの立体構造モデリングを実行し、輸送機構について知見を...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)

【キーワード】トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム (他10件)

【概要】ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。 3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な...

【研究テーマ】ゲノム生物学

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【研究代表者】荒川 和晴 慶應義塾大学, 政策・メディア研究科, 特任講師 (40453550)

【キーワード】メタボローム / システム生物学 / プロテオーム / 乾眠 / クマムシ (他15件)

【概要】陸生のクマムシの多くは周囲の環境の乾燥により、ほぼ完全な脱水を伴って生命活動を可逆的停止する「乾眠」という機構を持つが、その分子機構は未だ明らかではない。そこで、本研究ではヨコヅナクマムシ乾眠前後の主にメタボロームとリン酸化プロテオームによるマルチオミクスにより、有意に変動を示す鍵分子を特定すると共に、その制御機構を解析した。結果、CE-TOFMSとLC-TOFMSを組み合わせたメタボロミクスによ...