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2021 Fiscal Year Annual Research 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

Research Project

Project/Area Number 19K22285
Research InstitutionHiroshima 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 / 代謝産物 / 細胞寿命
Outline of Annual Research Achievements

超高齢社会を迎えた我が国において、健康寿命の延伸の実現は重要課題の一つである。寿命制御機構の解明は、老化に伴うがんや代謝疾患、神経変性疾患など加齢性疾患の発症メカニズムの解明のみならず、それら疾患の予防・遅延を介した健康寿命の延伸に貢献することが期待される。最近の研究から、栄養状態、腸内細菌叢などの環境因子が原因で生じた特定の代謝産物が、寿命制御のシグナル分子として機能する例が見出されてきた。従って、代謝機構を標的とした研究は、加齢性疾患の予防や治療による健康長寿の実現に極めて重要である。本研究では、単細胞モデル・酵母と多細胞モデルの線虫を用いて、寿命延長に資する代謝産物のスクリーニングを実施し、その作用メカニズムを明らかにすることを目的とした。これまでに、環境応答、分化、老化、寿命、がん化、肥満など様々な生命現象に対して共通に変動する代謝産物が200種類近く見いだされている。そこで、これらの代謝産物を用いて、酵母と線虫の寿命延長に資すると予想される代謝産物を網羅的にスクリーニングした。その結果、線虫の長寿遺伝子のレポーター活性を増加させたものは80種類存在した。続いて、30種類の代謝産物は酵母の寿命制御に関与することが予想された。最終年度には、これらの代謝産物全てについて酵母の細胞寿命を計測した。その結果、酵母の細胞寿命を延長した代謝産物を14種類同定した。これらについて順次寿命延長効果を調べている。また、先行研究で取得されていたSAHによる寿命延長メカニズムの解明を行った。その結果、SAHは酵母と線虫の細胞内におけるメチオニンの量を顕著に減少し、メチオニン制限による健康効果の多くが得られることを明らかにした。

  • Research Products

    (23 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ハーバード大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハーバード大学
  • [Journal Article] S-adenosyl-L-homocysteine extends lifespan through methionine restriction effects2022

    • Author(s)
      小川貴史, 益村晃司, 古原優希, 金井宗良, 曽我朋義, 大矢禎一, T. Keith Blackwell, 水沼正樹
    • Journal Title

      Aging Cell

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/acel.13604

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] メチオニン代謝産物が関与する寿命制御機構2022

    • Author(s)
      益村 晃司、水沼 正樹
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 6 Pages: 254-258

  • [Presentation] 酵母と線虫においてS-アデノシルホモシステインはメチオニン制限を模倣し寿命を延長する2022

    • Author(s)
      古原 優希, 小川 貴史, 益村 晃司, 金井 宗良, 曽我 朋義, 水沼 正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 出芽酵母のメチオニン代謝による細胞寿命制御と生理機能2022

    • Author(s)
      水沼 正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
    • Invited
  • [Presentation] 寿命をコントロールする液胞膜局在性トランスポーターの機能解析2022

    • Author(s)
      益村 晃司, 金井 宗良, 荒川 賢治, 米山 香織, 河田 美幸, 関藤 孝之, 水沼 正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 分裂酵母の核-細胞質間輸送システムによる核サイズ制御機構の解析2022

    • Author(s)
      藤本 尭玄, 水沼 正樹, 久米 一規
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] エタノール発酵性に関与する清酒酵母型遺伝子の解析2022

    • Author(s)
      金井 宗良, 柴田 朋子, 水沼 正樹, 渡辺 大輔, 赤尾 健
    • Organizer
      日本農芸化学会2022年度大会
  • [Presentation] 線虫の冬眠現象を利用した新しい寿命制御メカニズムの探求2021

    • Author(s)
      堀川 誠, Adam Antebi, 水沼 正樹
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] 出芽酵母の寿命延長に資する代謝産物の探索2021

    • Author(s)
      溝上 沙良, 久米 一規, 曽我 朋義, 水沼 正樹
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] 酵母と線虫を用いた寿命延長に資する機能性成分の同定とその作用メカニズム2021

    • Author(s)
      松﨑 弘哉, 久米 一規, 荒川 賢治, 水沼 正樹
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] メチオニン代謝産物によるモデル生物の寿命延長機構に関する解析2021

    • Author(s)
      古原 優希, 小川 貴史, 益村 晃司, 金井 宗良, 曽我 朋義, 水沼 正樹
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] 分裂酵母の核サイズ増加変異体の解析2021

    • Author(s)
      高嶋 宏太, 水沼 正樹, 久米 一規
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] Hsp70核内輸送因子の過剰発現による核肥大化機構の解析2021

    • Author(s)
      神田 颯太, 水沼 正樹, 久米 一規
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] 分裂酵母の核-細胞質間輸送システムによる核サイズ制御機構の解析2021

    • Author(s)
      藤本 尭玄, 水沼 正樹, 久米 一規
    • Organizer
      第38回イーストワークショップ
  • [Presentation] メチオニン代謝物が誘導する寿命延長メカニズム2021

    • Author(s)
      水沼 正樹
    • Organizer
      第94回日本生学会大会
    • Invited
  • [Presentation] メチオニン代謝産物は酵母と線虫の寿命を延長する2021

    • Author(s)
      古原 優希, 小川 貴史, 益村 晃司, 金井 宗良, 曽我 朋義, 水沼 正樹
    • Organizer
      2021年度日本農芸化学会西日本・中四国・関西支部合同大会
  • [Presentation] Crosstalk between HSR and mTOR regulates hibernation and longevity2021

    • Author(s)
      Makoto Horikawa, Adam Antebi, Masaki Mizunuma
    • Organizer
      International C. elegans conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] メチオニン代謝産物による寿命制御機構の解析2021

    • Author(s)
      古原優希, 小川貴史, 金井宗良, 曽我朋義, 水沼正樹
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度中四国支部大会
  • [Presentation] 分裂酵母の核-細胞質間輸送システムによる核サイズ制御機構の解析2021

    • Author(s)
      藤本 尭玄, 水沼 正樹, 久米 一規
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度中四国支部大会
  • [Presentation] Elucidation of the mechanism of lifespan regulation by methionine metabolism in yeast2021

    • Author(s)
      Koji Masumura, Muneyoshi Kanai, Miyuki Kawano-Kawada, Takayuki Sekito, Tomoyoshi Soga, Masaki Mizunuma
    • Organizer
      MIRAI 2.0 Research and Innovation Week 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 醸造の辞典2021

    • Author(s)
      水沼 正樹
    • Total Pages
      504
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-43125-4
  • [Remarks] 肉や乳製品等に多く含まれるアミノ酸の一種(Met)の代謝物が線虫の寿命を延長する作用があることを発見

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/70269

URL: 

Published: 2022-12-28  

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