生体ストレス応答に関わる生体必須微量元素として様々な金属イオンが知られている。なかでも鉄イオンや銅イオンなどが関わる比較的最近見つかってきた細胞死経路については、その分子経路やストレス応答における生理的役割などについては、未知の点が多い。本研究では小型モデル動物C. elegansの低温ストレス耐性のオリジナルの実験系を用いて、温度ストレスによって誘導される新しい細胞死の実験モデルの確立と分子マーカーの創出を目指す。特に低温ストレス時に(1)どの組織における標的金属イオンが、(2)どのような分子機序で細胞死を制御し、個体の(3)低温ストレス死・低温ストレス耐性をどのように獲得や消失させるのかを解析している。
令和6年度は、低温耐性が低下しているC. elegansの変異体が、咽頭筋の異常により低温死していることが示唆された。さらに、原因遺伝子が咽頭筋のリソソームに局在していることが分かった。そこで、飼育温度を変化させた際の咽頭筋のリソソーム活性を蛍光レシオを用いたインジケーターで測定するための系統を作成した。さらに、当該変異体の咽頭筋構造が崩壊する際に、咽頭筋で微少金属イオンが関わる細胞死が起きていることが、遺伝学的解析から示唆された。