過剰なタンパク質の蓄積・凝集による細胞老化誘導機構の解明と老化防止物質の探索
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20K19643
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
高氏 裕貴 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 客員研究員 (30784144)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 細胞老化 / 老化 / プロテオスタシス / 凝集タンパク質 / タンパク質合成 / 機能性物質 / アーユルヴェーダ |
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| Outline of Research at the Start |
細胞老化は様々なストレスにより誘導され、老化や様々な疾患の発症に深く関わっているが、その増殖停止の機構に関しては解明されていない点が多い。私は、老化細胞ではタンパク質の過剰な蓄積が起こっており、過剰なタンパク質の合成・蓄積を抑えることで細胞老化を抑制できることを見出した。本研究では、細胞老化の過程で過剰に蓄積したタンパク質が凝集していることを明らかにし、タンパク質の凝集が不可逆的な増殖停止を引き起こす可能性を検討する。さらに、異常なタンパク質の蓄積・凝集を抑制する機能性物質を同定し、加齢性疾患への効果の検証を通じて抗老化への展開を図る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞老化は、動物組織を構成する体細胞が、不可逆的に増殖を停止する現象であり、個体老化や様々な疾患の発症に深く関わっている。本研究では、細胞老化の過程で過剰に蓄積したタンパク質が凝集していることを明らかにし、タンパク質の凝集が不可逆的な増殖停止を引き起こす可能性を検討する。
これまでの研究で、細胞老化によってプロテオスタシスが乱れ、不溶性タンパク質が生じ、細胞内で凝集していることがわかっている。本年度は、プロテオスタシスの乱れを改善するためにケミカルシャペロンを用いて細胞老化が抑制できるか検証した。その結果、ある種のケミカルシャペロンは細胞老化を抑制することが分かった。さらに、プロテオスタシスの乱れが核膜構造に与える影響も検証し、プロテオスタシスの乱れによって核膜構造が崩壊することが示唆された。
また、凝集性タンパク質の強制発現によって、細胞老化が誘導されることも見出した。
プロテオスタシスの乱れを改善するある種の植物を見出しているが、その作用機序の解明のための実験系を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID19の蔓延による影響もあり、実験計画に遅れが生じた。
また、線虫を用いた実験で発見した機能性物質が、細胞系では安定した効果が見られないことなどがあり、細胞種やベクターを再検討したことも計画の遅れにつながった。
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| Strategy for Future Research Activity |
凝集性タンパク質の発現による細胞老化誘導機構を核膜タンパク質との関係性に注目して解明する。
細胞系を使って、発見した植物の有効成分を特定し、作用機序の解明も進め、個体レベルでの効果を検証する。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
