| Project/Area Number |
23K24083
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| Project/Area Number (Other) |
22H02821 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
松井 貴輝 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60403333)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鹿島 誠 東邦大学, 理学部, 講師 (10780562)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
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| Keywords | 老化 / 細胞間コミュニケーション / イメージング / 透明化 / ゼブラフィッシュ / 力 |
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| Outline of Research at the Start |
細胞老化、個体老化の理解はモデル生物や培養細胞を用いた研究によって大幅に進んだ一方、「なぜ老化細胞が蓄積するのか？」は未だに明らかになっていない。最近研究代表者は「DNA損傷細胞や原がん細胞などの変異細胞が上皮シートに出現したとき、変異細胞から周囲の正常細胞に向けてカルシウム波が伝播し、その波が伝播した正常細胞が集団移動することで変異細胞が体外に押し出される」という新規細胞排除機構を発見した。研究代表者は「この機構」に着目し、老化細胞の排除不全が老化細胞蓄積の引き金となるという新たな仮説を立てた。本研究ではこの仮説を検証し、個体老化や老化関連疾患を超早期に治療・予防する手法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞老化、個体老化の理解はモデル生物や培養細胞を用いた研究によって大幅に進んだ一方、「なぜ老化細胞が蓄積するのか？」は未だに明らかになっていない。最近研究代表者は「DNA損傷細胞や原がん細胞などの変異細胞が上皮シートに出現したとき、変異細胞から周囲の正常細胞に向けてカルシウム波が伝播し、その波が伝播した正常細胞が集団移動することで変異細胞が体外に押し出される」という新規細胞排除機構を発見した。研究代表者は「この機構」に着目し、老化細胞の排除不全が老化細胞蓄積の引き金となるという新たな仮説を立てた。本研究ではこの仮説を検証し、個体老化や老化関連疾患を超早期に治療・予防する手法の開発を目指す。「なぜ老化細胞は加齢とともに蓄積するのか？」という基本的だが未解明な問題として残されている。そこで本研究では、この問題を解明することを第一の目的とし、さらに、「個体老化や老化関連疾患を超早期に治療・予防する手法」の開発に繋げるために必須な基礎データの収集を行うことを第二の目的とする。本研究では、これまでに、ゼブラフィッシュ個体内に発生する老化細胞を可視化する早老老化細胞標識系統の樹立に成功した。また、老化細胞と類似した性質にあるDNA損傷細胞が排除される現象をライブイメージングすることに成功し、その分子機構を解析し、新規のカルシウム波伝播機構が細胞排除に関与することを突き止め、現在その論文の修正を急ピッチで進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
DNA損傷細胞の排除に関する論文を投稿したところ、編集者・査読者から当初の想定より多くの追加実験を要求された。この論文は、本研究の基礎となるため、本研究遂行上、不可欠なため、論文の修正のため当初の予定より時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
論文を発表すると共に、以下の研究を行う。月齢の異なる早老老化細胞標識系統を透明化、凍結切片化、および、RNA-seqによる遺伝子発現データの取得を行い、存在する老化細胞の出現や形状を解析することで、加齢に伴う老化細胞の蓄積を個体全体で俯瞰的に判断する老化細胞アトラスを完成させるとともに、老化細胞の排除がin vivoの生理的な条件下で観察されるのかを調べたいと考えている。さらに、魚類だけでなく哺乳類モデルでの老化細胞排除が起こるかを調べるために、哺乳類培養上皮細胞株を用いた老化細胞誘導系の確立、および、正常細胞との共培養における排除過程の観察を行う。これにより、種を超えて保存された、細胞排除の分子機構の全容の解明を行う。
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