2021 Fiscal Year Research-status Report
ゴルジ体の構造変化に着目した細胞老化現象へのアプローチ
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20K16145
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
衛藤 貫 熊本大学, 発生医学研究所, 特別研究員(SPD・PD・RPD) (50867207)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞老化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
老化細胞は、炎症誘導性サイトカインを産生・分泌することで、周囲の細胞の老化を誘導する。分裂装置であるゴルジ体は、老化依存的な分泌現象においても必須の役割を担うが、細胞老化に伴ってその構造が大きく変化することが報告されている。しかしながら、老化細胞においてゴルジ体の構造変化が引き起こされる分子機構や生理的意義は、全くと言っていいほど不明である。そこで、老化細胞におけるゴルジ体の構造・機能変化に必須の分子を同定し、ゴルジ体の構造変化と老化現象の関係性を明らかにすることを目的に研究を行う。
本研究では、細胞老化におけるゴルジ体の断片化は、細胞老化依存的な分泌現象を制御するために存在すると仮説を立て、「老化細胞においてゴルジ体の断片化を引き起こす分子及びその分子機構の同定」と「細胞レベル及び個体レベルにおける老化現象とゴルジ体の断片化の関係性の解明」を目指す。
昨年度は、ゴルジ体の断片化が細胞老化依存的な現象であることを明らかにした。また、複数種の非老化細胞と老化細胞のRNA-seqを実施し、トランスクリプトームの比較解析を実施した。
今年度は、細胞老化依存的にゴルジ体に局在するタンパク質を同定するために、ゴルジ体にのみ局在する近接依存性ビオチン化タグAPEX2を作製し、安定的に発現する細胞を樹立した。また、電子顕微鏡を用いて老化細胞におけるゴルジ体の形態を観察し、断片化されたゴルジ体は正常な層状の構造を保っていることが明らかとなった。
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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
研究計画に含まれる老化細胞におけるゴルジ体のプロテオミクスを実施するために必要なツールの開発に成功した。
電子顕微鏡を用いたゴルジ体の観察が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度で作製したツールを用いてプロテオミクスを実施する。プロテオミクスと昨年度のトランスクリプトームの結果からゴルジ体の断片化に関わる分子を絞り込み、RNAiスクリーニングにより制御因子を同定する。また、ゴルジ体の断片化が生体内でも観察されるかを検証するために、老週齢マウスの組織染色を実施する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの濃厚接触及び感染により長期の自宅待機期間があり、一部の実験に遅延が生じたため。
老週齢マウスの購入やsiRNAの購入に使用する予定である。
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