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2019 Fiscal Year Research-status Report

抗老化戦略を見据えた新規NAD合成経路の解明

Research Project

Project/Area Number 18K17921
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

夜久 圭介  富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70761865)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsNAD / 代謝
Outline of Annual Research Achievements

Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD)は生体内の酸化還元反応に関わる補酵素であり、特にエネルギー代謝の調節においては中心的な役割を担っている。体内のNAD量は加齢に伴い減少し、代謝機能を低下させることで老化を加速させると考えられており、NADの前駆体を用いたNAD補充療法が注目を集めている。その一方で、NAD代謝の全体像は未だに明らかにされていない。そこで本研究ではNAD代謝の新規経路として、NAD代謝中間体の脱アミド化機構について解析を進めている。
今年度は前年度に同定した脱アミド化酵素のノックアウトマウスを解析した。野生型のマウスであればNADの前駆体のひとつであるNicotinamide Riboside (NR)を投与した際に肝臓のNAD量が増加するが、本ノックアウトマウスではその増加幅が優位に縮小した。また、脱アミド型のNAD代謝物も同様の結果を示したことから、本酵素がNAD代謝における脱アミド化機構に関わっていることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた通り、新規反応を触媒する酵素のノックアウトマウスを解析し、本酵素のNAD脱アミド化機構における重要性を見出すことができた。

Strategy for Future Research Activity

様々なNAD前駆体を新規反応を触媒する酵素のノックアウトマウスに投与し、各組織のNADメタボロームを測定することでより詳細な代謝機構を明らかにする。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスによる影響で学会参加、研究活動ともに計画変更を余儀なくされ、その結果未使用額が生じた。そこで、次年度の解析のための経費に充てることとする。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Open Access: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The microRNAs miR-302b and miR-372 regulate mitochondrial metabolism via the SLC25A12 transporter, which controls MAVS-mediated antiviral innate immunity.2020

    • Author(s)
      Yasukawa K, Kinoshita D, Yaku K, Nakagawa T, Koshiba T.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 295(2) Pages: 444-457

    • DOI

      10.1074/jbc.RA119.010511.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Implications of altered NAD metabolism in metabolic disorders.2019

    • Author(s)
      Okabe K, Yaku K, Tobe K, Nakagawa T.
    • Journal Title

      J Biomed Sci.

      Volume: 26(1) Pages: 34

    • DOI

      10.1186/s12929-019-0527-8.

    • Open Access
  • [Journal Article] Implications of NAD metabolism in pathophysiology and therapeutics for neurodegenerative diseases.2019

    • Author(s)
      Hikosaka K, Yaku K, Okabe K, Nakagawa T.
    • Journal Title

      Nutr Neurosci.

      Volume: - Pages: 1-17

    • DOI

      10.1080/1028415X.2019.1637504.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolism and biochemical properties of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) analogs, nicotinamide guanine dinucleotide (NGD) and nicotinamide hypoxanthine dinucleotide (NHD).2019

    • Author(s)
      Yaku K, Okabe K, Gulshan M, Takatsu K, Okamoto H, Nakagawa T.
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 9(1) Pages: 13102

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49547-6.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] NAD代謝による腸管恒常性維持機構の解明2020

    • Author(s)
      夜久 圭介、中川 崇
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 新規NAD合成経路の解析2019

    • Author(s)
      夜久 圭介、中川 崇
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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