| Project/Area Number |
22K07436
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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 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
萬谷 啓子 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (70415496)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 肺 / 老化 / 糖鎖 |
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| Outline of Research at the Start |
肺は加齢により呼吸機能が低下するだけでなく、慢性閉塞性肺疾患（COPD）や肺線維症（IPF）、がん等に罹患・重篤化しやすくなる傾向が認められる。呼吸機能の低下はフレイルにつながり、COPDやIPFはフレイルの発症を加速する。申請者は、自然老化マウスと老化モデルマウスの肺に共通したタンパク質や糖鎖の発現変化を見出し、肺の老化に深く関連する現象であると考えている。本研究ではこれまでの成果を踏まえ、肺の老化や老化関連疾患発症に関わるタンパク質や糖鎖をオミクス解析により明らかにし、培養細胞を用いた実験によりメカニズムの解明を目指す。これにより肺の老化や老化関連疾患の予防や治療への応用が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺は加齢によって機能的にも構造的にも著しく変化する。本研究は、タンパク質と糖鎖に着目したマルチオミクス解析を通じて、肺の老化および老化関連疾患（慢性閉塞性肺疾患（COPD）、肺線維症（IPF）、癌など）の発症に関わるタンパク質や糖鎖を明らかにし、これらの疾患への易罹患性のメカニズムを総合的に理解することを目的としている。
令和5年度には、自然老化マウスの各組織（肺、血清、肝臓、筋肉、心臓）および老化した肺に類似した構造異常を示すα-Klothoマウスの肺を用いて、プロテオーム解析とグライコーム解析を完了した。また、肺についてはRNA-seqを用いた遺伝子発現解析も実施した。前年度のグライコーム解析では、N結合型糖鎖の発現解析を行い、肺および他のいくつかの臓器において、加齢に伴う共通の変化を示す糖鎖グループを発見した。今年度の詳細な解析により、この糖鎖が最近注目されている機能未知の糖鎖であること、そして組織ごとに構造が異なることが明らかになった。さらに、RNA-seq解析から、この糖鎖変化に関与する可能性がある糖鎖関連遺伝子が肺において加齢に相関して発現変化を示すことを明らかにした。また、α-Klothoマウスの肺でも自然老化と同様のN結合型糖鎖や糖鎖関連遺伝子の変化が生じることを確認した。これらの結果は、加齢に伴う糖鎖変化とそれに関連する遺伝子の発現変化が、老化関連疾患の発症にどのように関与しているかを理解するための重要な手がかりを提供すると考えられる。
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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
当初の計画通り、グライコーム解析、RNA-seq、プロテオーム解析が終了し、その結果をまとめた論文も投稿準備中であるため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
グライコーム解析やプロテオーム解析の結果から、老化や老化関連疾患にともなって発現が変化することが示されたタンパク質と糖鎖について、肺切片を用いて免疫染色やレクチン染色を行い、組織内での局在を調べる。また、変化のあった分子が存在する領域で構造的な変化が起きているのか超高解像顕微鏡で観察する。そのほか、ヒト小気道上皮細胞（SAEC）などを用いて細胞老化させた時に、糖鎖やタンパク質に組織と同様の変化が起こるのか、老化との関わりについて調べる。
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