2020 Fiscal Year Research-status Report
モデル生物を利用した健康長寿に資する代謝産物の探索とメカニズム解明
| Project/Area Number |
19K22285
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
水沼 正樹 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (10343295)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
|
| Keywords | 酵母 / 線虫 / 寿命 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
健康寿命の延長（健康長寿）は、人類が希求する重要なテーマである。近年、カロリー制限に代表されるように食餌制限が老化・寿命制御の一要因として見出され、世界中で最も解析・理解が進んでいる。研究代表者は、酵母を用いた解析から、寿命延長にアミノ酸の一種であるS-アデノシルメチオニン(SAM)が関与することを世界に先駆けて発見した。具体的には、SAMの合成促進は食事制限を模倣し、AMP依存性キナーゼAMPKの活性化を通して寿命延長する、これまでにないメカニズムを提唱した(Ogawa et al., PNAS, 2016)。驚いたことに、SAMの競合阻害物質のS-アデノシルホモシステイン(SAH)を酵母に作用させると、SAM合成が誘導され、寿命が延長した。また、カロリー制限を行ってもSAHの蓄積およびSAM合成による寿命延長が観察されたため、SAM合成促進および関連するシグナル伝達は、食餌制限のメディエーターという役割を持つ可能性が示唆された。そこで、本研究では、メチオニン代謝以外の寿命延長に資する代謝産物を網羅的にスクリーニングし、代謝産物による寿命延長メカニズムを解明する。
2020年度は、単細胞モデル(酵母)と多細胞モデル(線虫)を用いて、寿命延長に資する代謝産物の探索を実施した。代謝産物を順次、酵母と線虫に作用させ、酵母の増殖や線虫の長寿マーカーの活性化を指標にスクリーニングを行った。その中から、候補物質について寿命を測定した。これまでに約、100種類の代謝産物から候補化合物が数個同定された。現在、さらにスクリーニングを続けている。同時に有力な化合物についてはその作用メカニズムを解析中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
代謝産物を順次、酵母や線虫に作用させ、寿命測定を実施している。使用する代謝産物ライブラリーには、研究代表者が既に報告したメチオニン代謝産物も含まれている。このライブラリーを用いて、酵母の寿命延長を指標にスクリーニングを実施したところ、実際にメチオニン代謝産物が酵母の寿命延長に関与する物質として同定された。従って、実験系が予想通り機能している証拠を得ることができた。さらに、新規に数種類、酵母と線虫の寿命延長に関わる代謝産物として同定することができた。同時に有力な化合物についてはその作用メカニズム解析を実施している。当初の計画通り進展していることから、おおむね順調に進展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、スクリーニングの再現性を得る。さらに、酵母と線虫で共通して寿命延長するもの、あるいはそれぞれ独立に寿命延長するものなど分類わけし、有望な候補化合物から、その寿命延長メカニズムを明らかにする。
|
