京都工芸繊維大学 産学公連携推進センター

■研究の概要

○疾患モデルショウジョウバエを網羅的に開発します
　　筋ジストロフィーモデル　 神経変性疾患モデル　 白血病モデル　 がん・代謝性疾患モデル　白内障モデル その他
○疾患モデルショウジョウバエを利用して、有用物質を探索・評価します
　　治療薬候補物質　寿命延長物質　運動促進物質　その他
○ショウジョウバエ生体内RNAを高感度に検出します
　　高感度RNA in situ法

■研究の概要

　ヒトのゲノム断片を組み込んだショウジョウバエ（ヒト化ショウジョウバエ）系統を数千の規模まで作出します。組み込むのは、主にエンハンサーなど遺伝子の発現調節に関わるとされる非コード領域断片です。これらの断片の遺伝子発現の誘導能（エンハンサー活性）をハエの生体をつかって、卵から成虫まで、脳から生殖細胞まで網羅的に調べられます。組み込む断片にはゲノムワイド関連解析（GWAS）でみつかる疾患関連一塩基多型（SNP）も含まれます。したがって、変異の効果を直接、生体をつかって迅速に評価することができます。ヒト化ショウジョウバエをつかえば、大規模に、高速にヒトの非コード領域の機能を解析できます。

■研究の概要

■背景
■昆虫の摂食行動は、日齢、時刻、満腹レベル、栄養要求など生理状態の影響を受けますがその調節メカニズムの全容は明らかではありません。
■キイロショウジョウバエの突然変異TW1系統を飢餓状態に置くと、ショ糖に対する感度が100倍以上鋭敏になります。

■目的
■ショウジョウバエ体内の糖組成を明らかにし、飢餓状態における糖代謝の変化、およびその摂食感度に対する影響を明らかします。
■低濃度のショ糖を摂取する生理的意義を理解します。

■内容
■様々な濃度のショ糖溶液を与え、TW1と野生型(Mel6)個体の生存率を比較しました（図2)。水のみ、あるいは高濃度のショ糖を与えたとき両者には差があ　りませんが、10mMショ糖ではTW1の方が2倍以上長生きしました。TW1は低濃度のショ糖を摂取しエネルギー源として利用できます。 　　
■ショウジョウバエ体内の糖分子をHPLCにより検出し、組成を調査しました(図3)。羽化後の個体に高濃度のショ糖を与えると、TW1では直後にトレハロース量が増加しました。通常摂食では、TW1と野生型とも組成に大きな違いはありませんが、トレハロース濃度はTW1の方が高かった。
絶食下では、両者ともトレハロースは24時間後には微量となりました。グルコース量は野生型では比較的安定に保たれましたが、TW1では大きく増減し48時間でほぼ消失しました。 　
■TW1では、グルコースやトレハロースの濃度の恒常性になんらかの異常がある可能性が示唆されました。

■研究の概要

　メタボリックシンドロームでは肥満、高血圧、高血糖、高脂血症が重複して発症していることがほとんどであり、動脈硬化が進展し、心筋梗塞や脳梗塞のリスクが高くなります。これらの疾患にかかる医療費は莫大であり、メタボリックシンドロームは現代社会において深刻な問題となっています。
　鎌倉時代、栄西は著書「喫茶養生記」の中で飲水（現在の糖尿病）に対する桑葉の効用を紹介しています。私たちは、動脈硬化モデルマウスや肥満モデルマウスを用いて、桑葉によるメタボリックシンドローム抑制機構、特に桑葉活性成分がマウス体内で作用するマウス側の標的を解析しています。また、ショウジョウバエを用いて、桑葉活性成分の標的遺伝子の機能解析やメタボリックシンドローム抑制物質の探索を行っています。