2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of Pathogenic Mechanism of Oxidative Stress by Vitamin B12 Deficiency using Caenorhabditis elegans
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17K15270
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
美藤 友博 鳥取大学, 農学部, 助教 (20776421)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ビタミンB12 / 酸化ストレス / 抗酸化物質 / 寿命 / 体内リズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界に先駆けて超高齢社会に突入した我が国において、高齢者で多発するビタミンB12欠乏性神経障害の発症メカニズムの解明は重要な課題である。これまでにヒトのモデル生物であり、正常な生育にビタミンB12を要求する線虫を用いて、ビタミンB12の欠乏が著しい酸化ストレス障害を誘発することを明らかにしてきた。本研究では詳細なビタミンB12欠乏による酸化ストレスの発症機構を明らかにすることを目的にした。研究結果では、ビタミンB12欠乏線虫において、抗酸化酵素の遺伝子発現の低下や酵素活性の低下を見出した。また、生体内の抗酸化物質であるグルタチオンやビタミンC含量がビタミンB12欠乏線虫では著しく減少していた。これらの結果より、ビタミンB12欠乏症では、レドックス制御機構が破綻するために、著しい酸化ストレス障害を誘発することが考えられた。
また、ビタミンB12欠乏と寿命・老化の関連性を明らかにするために、ビタミンB12欠乏で応答する遺伝子の網羅的解析を実施した。その結果、寿命や老化にも関与するとともに体内リズムを制御すると考えられている特定の時計遺伝子が著しい発現変動を示すことを見出した。これまでに、ビタミンB12と体内リズムの関連性は明らかにされていないため、今後詳細に検討する必要がある。また原因は不明であるが、ビタミンB12欠乏線虫は、老齢期(本研究では産卵終了から死までの期間と設定)が著しく短縮することで、短命になることが明らかになった。
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