ミトコンドリア呼吸鎖超複合体による老化関連分泌因子の制御と病態・寿命における役割
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22K06929
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
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| Research Institution | Josai University |
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Principal Investigator |
柴 祥子 城西大学, 薬学部, 准教授 (70633824)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和博 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (30343461)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | エストロゲン応答遺伝子 / COX7RP / 糖代謝 / 脂質代謝 / ミトコンドリア |
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| Outline of Research at the Start |
ミトコンドリアはエネルギー(ATP)産生を担う一方で、活性酸素(ROS)の発生源でもあり、加齢・老化や生活習慣病などの病態に関与すると考えられている。老化した細胞の特徴として、サイトカインなどの老化関連分泌による慢性炎症が示されているが、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体、ATP産生、ROS産生との因果関係は明確になっていない。申請者らが同定したミトコンドリア呼吸鎖超複合体形成促進因子COX7RPをはじめとして、エネルギー/ATPシグナルやROSシグナルと老化関連分泌との関連を解明し、老化・疾患病態におけるミトコンドリア呼吸鎖超複合体の役割解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
ステロイドホルモンをはじめとする内分泌系は、生命活動や生体恒常性に重要である。近年、食の欧米化、身体活動量の低下によるエネルギー収支バランスの崩れに併せて内分泌作用の破綻が重なり、肥満、糖尿病、脂質代謝異常、高血圧、動脈硬化の発症を増加させ、加齢に伴ってこれら疾患の発症リスクを増加させると考えられている。加えて、加齢に伴って骨粗鬆症を罹患する割合が増加し、この発症の主原因として男女ともに血中エストロゲン量の低下によることが示唆されている。このように女性ホルモンであるエストロゲンは様々な代謝系の調節に関与しているが、詳細な分子機構は明らかではない。我々は、エストロゲン応答遺伝子COX7RPが、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体の制御因子であることを解明しており、このCOX7RPがエストロゲンと代謝系とを結ぶ鍵分子として注目されている。ミトコンドリアはエネルギー産生の主要な役割を担っている一方で、酸化ストレスの原因となる活性酸素の主要な発生源にもなっており、加齢・老化や生活習慣病において重要な役割を担うと考えられている。本研究では、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体の形成・機能制御によるエネルギー代謝や各種代謝の調節、ならびに寿命や疾患に対する影響を解析することを目的としている。今年度は、COX7RP遺伝子改変マウスを用いて、これまで実施してきた個体レベルにおける寿命検討試験、糖代謝・脂質代謝および炎症に関連する遺伝子発現量の解析をさらに進め、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体の解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
COX7RP遺伝子改変マウスを用いて、個体レベルにおける寿命検討試験、糖代謝、脂質代謝に関する遺伝子発現量の解析、寿命に関わる炎症系マーカーや各種ホルモンの血液生化学評価を実施している。また、寿命に関わる因子の遺伝子発現量解析を進めており、ミトコンドリアのエネルギー産生能における機能について解析方法の至適化により検討を進めており、おおむね順調に研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミトコンドリア呼吸鎖超複合体の分子制御を明らかにするため、COX7RP遺伝子改変マウスにおける各種代謝調節を含めたエネルギー産生能や寿命に関する解析を行ってきている。前年度に引き続き、寿命に関わる炎症系マーカーや各種ホルモンの血液生化学評価をELISAキット等を用いて行い、さらに、異なる週齢のマウスを用いて、寿命や炎症系マーカー関連の遺伝子発現量を解析する。引き続き、ミトコンドリア呼吸鎖複合体の各種サブユニットの発現量ならびに超複合体形成の質的・量的な変化に関して、COX7RPの影響を明らかにするため、至適化した解析方法を用いて呼吸鎖超複合体形成を解析する。これらの解析から、COX7RP遺伝子改変マウスの個体寿命における影響、全身ならびに各種代謝における表現型とそのメカニズムを明らかにし、ミトコンドリア呼吸鎖超複合体の分子制御を解析することにより、寿命・疾患との関係を解明し、臨床応用を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
