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耐寒的老鼠,其细胞也耐寒-哺乳动物的低温耐性寄宿在细胞里-

August 18, 2023

理化学研究所
冈山大学

理化学研究所(理研)生命机能科学研究中心冬眠生物学研究组的吹田晃享研修生(冈山大学研究生院医齿药学综合研究科麻醉・苏醒学教室博士课程4年级),砂川玄志郎组长们的共同研究小组,发现了休眠时体温特别低的小鼠系统,发现其细胞在培养下也很耐寒。
本研究成果,推进冬眠动物特有的低温耐性的阐明,能期待为实现包括人在内的非冬眠动物进行冬眠的人工冬眠,根据其应用的急救医疗,脏器保存的技术开发做出贡献。
老鼠是不冬眠的,但如果处于饥饿状态,就会陷入被称为日间休眠的短暂性低代谢状态,试图跨越饥饿。此时由于低代谢体温降低。
此次,共同研究小组,发现了根据系统休眠时的低体温而有所不同,发现了用STM2这个近交系老鼠休眠中的体温特别被保持较低(最低体温22℃)。众所周知,冬眠动物的组织即使没有冬眠也能抵抗低温。从STM2系统建立的ES细胞在比通常低的温度下培养,与其他系统由来的ES细胞相比,即使在低温下也维持着使用线粒体的代谢。并且,从STM2小鼠摘除的肝脏进行组织培养时,也确认了同样的低温耐性。
本研究刊登在科学杂志《Cell Reports》在线版(8月17日:日本时间8月18日)上。

3系统小鼠休眠时的低体温与干细胞低温培养时的代谢特性比较



■论文信息
<题目>
Mouse embryonic stem cells embody organismal level cold resistance
<作者名>
Koukyou Suita, Kiyomi Ishikawa, Mari Kaneko, Ayaka Wataki, Masayo Takahashi, Hiroshi Kiyonari, Genshiro A. Sunagawa
<杂志>
Cell Reports
<DOI>
10.1016/j.celrep.2023.112954

■共同研究小组

理化学研究所 生命机能科学研究中心
冬眠生物学研究小组
研修生吹田晃享
(冈山大学研究生院医齿药学综合研究科麻醉・苏醒学教室 博士课程4年)
技术职员Ⅱ石川清美
技术职员Ⅱ砂川玄志郎
生体模型开发小组
技术职员Ⅰ金子麻里 
小组领导清成 宽
网膜再生医疗研究开发项目(研究当时)
项目领导(研究当时)髙桥政代 
(现 科技枢纽产联总部 巴顿区研究推进计划眼科领域基因细胞治疗研究小组客座研究员)


■研究支援
本研究受到包括理化学研究所运营费交付金(生命机能科学研究中心项目“休眠项目(研究代表者:砂川玄志郎)”、日本学术振兴会(JSPS)新学术领域研究“温度生物学”公募研究“近交系小鼠低体温机制的阐明”(18H04706,研究代表者:砂川玄志郎)、同基础研究(A)「应用了哺乳动物的低代谢机构的革新组织保存法的开发」(19H01066,研究代表者:高桥政代,研究分担者:砂川玄志郎),同学术变革领域研究(B)冬眠生物学~哺乳动物的低代谢·低体温的生存战略「能动的低代谢分子机制:冬眠样低代谢的诱导休眠节能机制的阐明」(20H05767,研究代表者:砂川玄志郎)的支援而实施。
 
<详细研究内容>
耐寒的老鼠,其细胞也耐寒-哺乳动物的低温耐性寄宿在细胞里-

■发表者・机关窗口
<发表者> ※关于研究内容请咨询发表者。
理化学研究所 生命机能科学研究中心 冬眠生物学研究小组
 小组领导  砂川玄志郎 
 研修生  吹田晃享 
 (冈山大学研究生院医齿药学総合研究科麻醉・苏醒学教室 博士课程4年)

<机关窗口>
理化学研究所 宣传室 报道担当
Tel: 050-3495-0247

冈山大学 总务・企画部 宣传课
Tel: 086-251-7292


ACADEMIC YEAR