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2018 Fiscal Year Research-status Report

抗老化治療の開発につながり得る、ミトコンドリアペプチダーゼMIPEPの機能解析

Research Project

Project/Area Number 17K13231
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

小林 正樹  東京理科大学, 薬学部生命創薬科学科, 助教 (30795612)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsミトコンドリア / 白色脂肪組織 / カロリー制限
Outline of Annual Research Achievements

抗老化・寿命延伸効果を示すカロリー制限(CR: Caloric Restriction)の本体として、白色脂肪組織(WAT: White Adipose Tissue)におけるミトコンドリア機能維持が知られている。申請者らはCR によってミトコンドリアタンパク質の成熟に必要なミトコンドリアシグナルペプチダーゼMIPEP が誘導されること、以上より申請者は、MIPEPはCRによるミトコンドリア機能維持において重要な働きをするという仮説に至った。本研究では、MIPEP を遺伝子操作した細胞及び動物を用いてこの仮説を立証することを第一の目標としている。さらに第二目標として、MIPEP のCR 効果への寄与の確認とMIPEPの基質の探索を行う。これらにより、MIPEPがミトコンドリアタンパク質の成熟を介して、包括的にミトコンドリア機能を制御し、CRの抗老化・寿命延伸効果に寄与するか否かを明らかとする。
当該年度では、上記のうち主に細胞におけるMIPEPの機能解析を行った。具体的には、MIPEPノックダウンおよび過剰発現細胞におけるミトコンドリア機能と酸化ストレスの程度を評価した。さらに電子顕微鏡によるミトコンドリア形態の観察にも着手した。
上記の背景および経過について、国内雑誌および国際論文に総説として報告した。また、国際シンポジウムを含むいくつかの学会でも発表を行うことで、研究実績を広く社会に発信した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

「研究実績の概要」で述べたとおり、脂肪細胞株のミトコンドリア機能と酸化ストレスの程度の解析については概ね順調に進んでいると見なせる。一方で動物レベルの解析については、脂肪組織特異的MIPEPノックアウトマウスの作製は完了し、現在群数を増やしている段階であるが、具体的な解析には至っていない。また、プロテオーム解析によるMIPEPの基質探索については、MIPEPノックアウト細胞が得られていないため、着手できていない。そのため、当該年度の研究計画の進捗はやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

「現在までの進捗状況」でも述べたとおり、脂肪組織特異的MIPEPノックアウトマウスについては、すでに作製済で群数を増やしている段階なので、2019年度はその解析を優先的に進める予定である。プロテオーム解析については、当初ではMIPEPノックアウト細胞を用いて行う予定であったが、樹立が難航しているため、その代替としてすでに作製済のMIPEPノックダウン細胞による解析を検討していく。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Impact of aging and caloric restriction on fibroblast growth factor 21 signaling in rat white adipose tissue.2019

    • Author(s)
      Namiki Fujii, Seira Uta, Masaki Kobayashi, Tsugumichi Sato, Naoyuki Okita, Yoshikazu Higami
    • Journal Title

      Experimental gerontology

      Volume: 118 Pages: 55-64

    • DOI

      10.1016/j.exger.2019.01.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of WWP1 as an obesity-associated E3 ubiquitin ligase with a protective role against oxidative stress in adipocytes.2019

    • Author(s)
      Masaki Kobayashi, Shunsuke Hoshino, Takuro Abe, Naoyuki Okita, Ryoma Tagawa, Wataru Nagai, Ryutaro Konno, Yuki Suzuki, Kazuhiro Furuya, Natsumi Ishikawa, Hitoshi Okado, Misako Oku, Machiko Iwamoto, Yuri Miura, Yuka Sudo, Yoshikazu Higami
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 508 Pages: 117-122

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.11.127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] SREBP-1c-Dependent Metabolic Remodeling of White Adipose Tissue by Caloric Restriction.2018

    • Author(s)
      Masaki Kobayashi, Namiki Fujii, Takumi Narita, Yoshikazu Higami
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3390/ijms19113335

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 白色脂肪組織における新規ミトコンドリア活性化メカニズム2018

    • Author(s)
      小林正樹、樋上賀一
    • Journal Title

      内分泌・糖尿病・代謝内科

      Volume: 47 Pages: 365-368

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] カロリー制限による白色脂肪組織の代謝リモデリングとその制御因子2018

    • Author(s)
      小林正樹、樋上賀一
    • Journal Title

      基礎老化研究

      Volume: 42 Pages: 53-56

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カロリー制限による脂肪細胞におけるミトコンドリア機能亢進メカニズムの解析2019

    • Author(s)
      内田理緒、瀧加菜里、小林正樹、樋上賀一
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
  • [Presentation] Novel mediators for caloric restriction -associated metabolic remodeling in white adipose tissue2018

    • Author(s)
      Masaki Kobayashi, Yoshikazu Higami
    • Organizer
      第41回日本基礎老化学会大会・第9回東京理科大学総合研究院トランスレーショナルリサーチセンターシンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カロリー制限による白色脂肪組織における新規ミトコンドリア活性化メカニズム2018

    • Author(s)
      樋上賀一、小林正樹
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次集会
  • [Presentation] 脂肪細胞における新規カロリー制限誘導因子のミトコンドリア機能への寄与2018

    • Author(s)
      小林正樹、瀧加菜里、樋上賀一
    • Organizer
      第39回日本肥満学会
  • [Presentation] 抗老化・寿命延伸作用を示すカロリー制限による脂肪組織リモデリングにおける新規メディエーター2018

    • Author(s)
      樋上賀一、小林正樹
    • Organizer
      第39回日本肥満学会
    • Invited
  • [Presentation] The role of mitochondrial intermediate peptidase (MIPEP) in improvement of mitochondrial metabolism by Caloric Restriction2018

    • Author(s)
      Keita Nagai, Masaki Kobayashi, Yoshikazu Higami
    • Organizer
      International Symposium of Tokyo University of Science, Translational Research (TR) Center
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗肥満物質のスクリーニング方法及び抗肥満物質のスクリーニング用キット2018

    • Inventor(s)
      樋上賀一
    • Industrial Property Rights Holder
      樋上賀一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-133627

URL: 

Published: 2019-12-27  

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