| Project/Area Number |
24K14697
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
長友 泉 大阪大学, キャンパスライフ健康支援・相談センター, 教授 (10570583)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | ミトコンドリア動態 / 細胞老化 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
個体老化の根底には細胞老化（Senescence）が存在する。Senescenceは組織・臓器の機能低下に直結し、老化関連疾患の主要な原因であるが、一方で有害細胞の増殖を停止させ癌化（Oncogenesis）を防ぐ役割を持つので、老化制御と癌化抑制の両立が理想的である。
ミトコンドリアは、SenescenceとOncogenesisの両方で重要な役割を果たしているが、その詳細な機序は不明である。本研究は、ミトコンドリアの老化ストレス応答を３つの観点（メッセンジャー、エフェクター、ダイナミクス）から統合的に解析し、ミトコンドリア機能及び細胞のフェノタイプを制御する仕組みを解明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
「ミトコンドリアの老化ストレス応答の機序を解明し、その過程を修飾することにより、細胞老化制御と癌化抑制を両立させるための基盤的知見を得ること」が本研究の目的である。
先行研究において、がん検体の遺伝子変異データベースから抽出したSNRPD3遺伝子変異による細胞増殖促進機序の一端として、ミトコンドリアの関与を明らかにした。本研究はその実験系の更なる解析からスタートしている。HEK293T 細胞株を親細胞（WT）として、変異遺伝子を導入した細胞（Mut）を樹立し、WTとMutのペアをレポーター細胞として解析した。
まず、WTとMutを、正常酸素と低酸素の条件で培養した。正常酸素では差が無かったが、低酸素においてWTが増殖停止したのに対しMutは増殖し続け、老化回避のフェノタイプを示した。トランスクリプトーム解析を行い、発現量とスプライシングバリアントを比較し、Mutにおける老化回避フェノタイプを説明できる遺伝子の同定を試みた。非常に多くの種類の遺伝子群に変化が認められたため、候補遺伝子を絞り込むことが困難であり、次にプロテオーム解析を行うこととした。
ラベルフリー定量プロテオーム解析を行った結果、発現が大きく変動している遺伝子群が、トランスクリプトームと同様に数多く同定された。これから、バイオインフォマティクスの手法を駆使し、トランスクリプトームの結果（スプライシングバリアントの変動を含む）とプロテオームの結果を統合して解析し、候補遺伝子の同定を進めていく。とりわけ、先行研究で関連が強く示唆されたミトコンドリア動態や機能と関連するファクターを重点的に探索する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本来の計画であれば、候補遺伝子を絞り込む段階まで進めたいと考えていたが、そこに至らなかった。自前のサンプルを用いたゼロベースの網羅的Wet解析と並行して、公共データベース等のバイオインフォマティクス解析による探索を行う計画であったが、後者の進捗が遅れたために、全体の進捗が遅れた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
自前のサンプルの統合解析（トランスクリプトーム＋プロテオーム）を進めると共に、公共データベース等のバイオインフォマティクス解析を並行して進める。これらの探索フェーズで、Biomarkers（BMs）あるいはRegulatorsとしての候補因子を同定する。とりわけ、ミトコンドリア動態やストレス応答に関連する因子に注目する。
次いで、レポーター細胞による評価フェーズに進む。通常の培養条件や低酸素等のストレス条件で、候補因子の作用を亢進あるいは減弱させるような処理を施し、老化様フェノタイプに与える影響を解析する。指標とする項目は、細胞の生存・増殖・形態や、ミトコンドリア動態・機能を含む。
|
