2018 Fiscal Year Research-status Report
ヒストンの脱アセチル化を介して抗老化作用を発揮する食品成分の探索
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18K02231
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| Research Institution | Yamanashi Gakuin University |
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Principal Investigator |
名取 貴光 山梨学院大学, 健康栄養学部, 准教授 (00528721)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
萱嶋 泰成 山梨学院短期大学, その他部局等, 教授 (90365453)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | HDAC / リグナン / skn-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、未解明のヒストン脱アセチル化酵素（Hdac）の活性増強によるヒストン脱アセチル化調節を介したアンチエイジング効果の存在とその分子メカニズムを明らかにすることである。
はじめに、線虫の寿命を延長する効果が確認されたリグナン化合物のHDAC活性に対する影響を、人工合成蛍光基質を利用したHdac活性測定を用いて評価した。その結果、リグナン化合物はクラスⅠに属するHDACを活性化していた。そこで、線虫の寿命延長がクラスⅠのどのHDAC（HDAC1,2,3,8）の関与であるのかを確認するため、各酵素を欠損する線虫（変異体、hda-1,2,3）を用いて検討を行った。その結果、hda-1,2,3のいずれの変異体においても寿命の延長は確認されなかった。したがって、HDAC1,2,3の活性化が寿命延長に関わると考えられる。
次に、HDACにより影響を受ける候補遺伝子を特定するため、リアルタイムPCR法による遺伝子解析を行ったところ、hsp70、sod-1、gcs-1、pmk-1の発現が増強されていた。pmk-1は転写調節因子skn-1のリン酸化に関与する酵素である。また、skn-1はgcs-1のプロモーター領域に結合部位をもつ可能性が示されている。そこで、リグナン添加時の線虫内skn-1の局在を蛍光顕微鏡観察したところ、skn-1が核内に移行していた。
以上より、リグナン類はHDAC活性を増強し、ヒストンの脱アセチル化を促進することでpmk-1を活性化または発現誘導し、次いでskn-1を核内移行させて寿命延長に関連する遺伝子（例えば、sod-1やgcs-1など）の発現を増強することで寿命を延長していると考えられる。
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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
本研究の目的は、HDACの活性増強によるアンチエイジング効果の存在とその分子メカニズムを明らかにすることである。本年度は、蛍光ペプチドアッセイと線虫変異体を用いた検討により寿命延長に関係するHDACの絞り込みと分子機序の解明を試みた。その結果、クラスⅠHDACが重要であること、また、HDACにより発現が誘導、または活性増強される分子群を一部絞り込むことができた。今後は、本計画を遂行しHDACによる脱アセチル化で誘導されるシグナル系を解析していく。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでにHDACにより発現が誘導される分子群を一部明らかにすることができた。一方で、その他関与分子の存在も否定できない。今後は、HDAC活性化によるpmk-1の発現誘導メカニズムに加え、HDACの標的となりうるその他の分子群について解析を進める予定である。現在、Chipシークエンシングを解析方法に加えることを検討している。
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| Causes of Carryover |
線虫の寿命延長に関係するヒストン脱アセチル化酵素（HDAC）の特定に一定の成果が得られたため、HDACの標的となる分子群の網羅的解析と分子メカニズムの解析を進めるべく、前倒し支払請求を行ったが、年度内に実施することができなかった。
次年度に解析手法としてChipシークエンシングを加えるため、その分の費用として用いる予定である。
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Research Products
(5 results)
