2016 Fiscal Year Research-status Report
加齢による糖質コルチコイド合成系の変化と老化への影響の解析
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15K08286
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
安達 三美 帝京大学, 医学部, 准教授 (10323693)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡崎 具樹 帝京大学, 医学部, 教授 (60203973)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 細胞老化 / 糖質コルチコイド / GADD45A / p38MAPK |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請のテーマは、加齢による糖質コルチコイド合成系の変化と老化への影響の解析である。平成27年度までに、ヒト副腎皮質腫瘍細胞株H295R細胞に、エトポシドとH2O2を添加し、それぞれDNA損傷と酸化ストレスを引き起こした。その結果、ステロイド産生及び分泌が促進され、ステロイド合成系酵素の遺伝子発現の亢進が認められた。エトポシド添加により上昇するステロイド産生関連酵素の遺伝子発現及びステロイド合成は、p38MAPKの阻害剤により抑制されたことから、p38MAPKの系を介することが明らかになった。さらにストレスタンパク質であるGADD45Aの発現が亢進することに注目し、siRNAでノックダウンしたところ、エトポシド添加によるステロイド合成の活性化は、起こらなくなった。またGADD45Aの発現ベクターの導入により、ステロイド合成系が活性化されることも明らかになった。以上より、エトポシド添加によるステロイド合成系の亢進は、DNA損傷→GADD45A→p38MAPK活性化→→ステロイド合成系の亢進というメカニズムが考えられた。平成28年度では、H2O2添加では、siGADD45A のsiRNAによりステロイド合成が抑制されなかったことから、エトポシドによるステロイド活性化メカニズムと違うことがわかった。さらにエトポシド添加後長期に培養することにより、p16の発現上昇が起こり、細胞老化が惹起されることがわかり、その老化H295R細胞においても、ステロイド産生系が活性化されることが明らかになった。
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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
DNA損傷や酸化ストレスにより、糖質コルチコイド産生が促進されるメカニズムの一端が明らかになったため、概ね順調に経過していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）DNAマイクロアレイ、次世代シークエンサー解析を行い、さらに詳細なメカニズムを解析する。
（２）老齢マウスや、様々なストレスを与えたマウスモデルを作成し、糖質コルチコイド合成能が上昇するか解析する。
（３）DNA損傷や酸化ストレスを与えた際に、ステロイド合成が促進される生理的な意義について細胞及び個体レベルで探索する。
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| Causes of Carryover |
本研究は、加齢による糖質コルチコイド合成系の変化と老化への影響の解析とし、まず、薬剤性細胞老化を引き起こすエトポシド（DNA損傷を誘導）とH2O2（酸化ストレス）を添加し、糖質コルチコイドの合成系の上昇を確認し、キーになる因子として、GADD45Aとp38MAPKに注目した。GADD45AのsiRNAによるノックダウンを行い、DNAマイクロアレイを行なったが、次世代シークエンサーによるRNAシークエンスを行う予定が本年度はできなかった。そのための費用が、未使用額になった。来年度に行う予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度の研究結果で、エトポシド刺激後のステロイド合成系の活性化に、p38MAPKとGADD45Aの関与が示唆されたため、p38MAPKの阻害薬で処理した細胞と、GADD45Aのノックダウンした細胞の 次世代シークエンス解析を行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。また、エトポシド添加後長期培養し、細胞老化を惹起したH295Rにおけるステロイド合成系の活性化メカニズムを解明するため、次世代シークエンス解析を行う。
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