マルチオミックス解析を用いた新規老化関連バイオマーカーの開発

• Project/Area Number: 22KK0153
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 秋本 崇之 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (00323460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤澤 暢彦 鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 准教授 (30713250) ; 李 ミンジョン 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (50907227)
• Project Period (FY): 2022-10-07 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000); Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: メタボローム / プロテオーム / トランスクリプトーム / 老化モデルマウス / 健康年齢 / 網羅的解析

Outline of Research at the Start

我が国を含め，ほぼ全ての先進諸国においては人口の高齢化が進んでおり，高齢者の健康問題のみならず介護・医療費の増加による経済的負担の増加，生産年齢人口の低下等が大きな社会課題となっている.
老化による身体の変化には大きな個人差が存在するため，老化の状態を評価するためには老化を反映するバイオマーカーが有用と考えられるが，現時点では客観的なバイオマーカーは存在しない.
本研究では，老化モデルマウスを対象に，国際共同研究先が有する多階層マルチオミックス解析プラットフォーム用いて，老化と関連する新規バイオマーカーを探索する．次に，これらバイオマーカーがヒトにおいても老化や健康年齢と関係するかについて検証する．

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，我々の研究室で作出したmiRNA欠損による老化加速マウス，SAMマウス，野生型老齢マウス等のモデルマウスを対象に，国際共同研究先が有する多階 層マルチオミックス解析プラットフォーム用いて，老化と関連する新規バイオマーカーを探索している. 本年度は老化モデルマウスの表現型の解析を国内研究機関でおこなった．また老化マウスと野生型マウスから血清，大脳，肝臓，白色脂肪，骨格筋組織サンプルを採取し，海外共同研究先にてメタボローム解析を行った．その結果，老化加速マウスと野生型マウスの血清サンプルの比較では，発現の異なる数十種の候補分子が同定され，また肝臓，筋肉においても複数の候補分子が同定できた. メタボロームについては特に肝臓でその差が顕著であった. 現在，これら複数の候補分子がどのようなネットワークを形成しているかについての解析を行っている．またトランスクリプトーム，プロテオームについても解析の最適化を行い，次年度以降にこれらの網羅的解析を行う目処がついた．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度に計画された研究がおよそ実施できたため．

Strategy for Future Research Activity

研究された計画に従って研究を推進する．

Research Products

• [Int'l Joint Research] Harvard University(米国)
• [Journal Article] The Rubicon-WIPI axis regulates exosome biogenesis during ageing (2024)
  • Author(s): Yanagawa K, Kuma A, Hamasaki M, Kita S, Yamamuro T, Nishino K, Nakamura S, Omori H, Kaminishi T, Oikawa S, Kato Y, Edahiro R, Kawagoe R, Taniguchi T, Tanaka Y, Shima T, Tabata K, Iwatani M, Bekku N, Hanayama R, Okada Y, Akimoto T, Kosako H, Takahashi A, Shimomura I, Sakata Y, Yoshimori T
  • Journal Title: Nature Cell Biology Volume: 26 Issue: 9 Pages: 1558-1570
  • DOI: 10.1038/s41556-024-01481-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Roles of programmed death‐1 and muscle innate lymphoid cell‐derived interleukin 13 in sepsis‐induced intensive care unit‐acquired weakness (2024)
  • Author(s): Akama Yuichi、Park Eun Jeong、Satoh‐Takayama Naoko、Ito Atsushi、Kawamoto Eiji、Gaowa Arong、Matsuo Eri、Oikawa Satoshi、Saito Masafumi、Inoue Shigeaki、Akimoto Takayuki、Suzuki Kei、Shimaoka Motomu
  • Journal Title: Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle Volume: 15 Issue: 5 Pages: 1999-2012
  • DOI: 10.1002/jcsm.13548
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] The role of microRNA-140 in skeletal muscle. (2024)
  • Author(s): J. Shin*, M. Nakamura*, S. Wada, S. Yuan, M. Lee, S. Miyaki, H. Asahara, T. Ushida, T. Akimoto.
  • Organizer: AOMC-JMS2024
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Expression of microRNA-24 improves regeneration in fast-twitch muscle. (2024)
  • Author(s): F. Sakai-Kakemura, Y. Huang, S. Yuan, M. Lee, T. Akimoto.
  • Organizer: AOMC-JMS2024
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 早稲田大学 筋生物学研究室
  • URL: https://sem-muscle.w.waseda.jp/index.html