2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K20655
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
中川 崇 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (40610374)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | NAD / NR / BST1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NAD（ニコチンアミドジヌクレオチド）は老化制御因子の一つとして近年非常に注目を浴びている。NADは補酵素として様々なエネルギー代謝の制御に関与しているだけでなく，ポリADPリボシル化酵素PARPや抗老化分子サーチュインの基質として，DNA修復や遺伝子発現，ストレス応答など様々な細胞内機能を介して老化を制御していると考えられている。NADの合成経路にはアミド体を介する経路と脱アミド体を介する経路があり，それらは独立してNAD合成を行っていると考えられていた。申請者は、NAD前駆体としてヌクレオシド体であるニコチンアミドリボシド（NR）を用いて、生体内でのNRからNADの合成系について解析を行い、アミド体と脱アミド体の経路の関係性について解析した。NRは経口投与すると小腸に発現するBST1で分解されニコチンアミドになったのち、ほとんどが腸内細菌の作用によりニコチン酸（MA）へと分解され、大腸から吸収されることがわかった。さらに吸収されたNAは肝臓で脱アミド体経路を介してNADへと合成されることを見出した。実際、ニコチン酸からNADを合成する酵素Naprtの欠損マウスでは、NRによるNAD合成が見られなかった。また、腸内細菌叢を破壊したマウスでも同様にNRによるNAD合成が見られなかった。さらに、BST1はbase-exchange活性を持つことを明らかにした。この反応では、BST1はNRとニコチン酸からニコチン酸リボシド（NAR）を合成した。また、逆の反応としてNARとニコチンアミドからNRを合成する活性も持つことを明らかにした。この結果は、BST1を介してアミド体と脱アミド体の経路を結ぶ新規NAD合成系があることを明らかにしたものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
新規NAD代謝経路を同定し、論文発表した。今後、この経路の老化での意義についてさらに解析を進めていく。また、NMNのヒト臨床研究を行い、ヒトでのNMNの代謝経路を明らかにし論文発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
NAD前駆体を用いた抗老化作用の検証を進めていく。また、新たに同定したNAD代謝経路がどのようにサルコペニアや肥満，耐糖能異常への影響を明らかにする。特にBST1については、様々な加齢性疾患モデルにおいてその役割を明らかにしていく。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Astaxanthin, a Marine Carotenoid, Maintains the Tolerance and Integrity of Adipose Tissue and Contributes to Its Healthy Functions2021
Author(s)
Nawaz A, Nishida Y, Takikawa A, Fujisaka S, Kado T, Aminuddin A, Bilal M, Jeelani I, Aslam MR, Nishimura A, Kuwano T, Watanabe Y, Igarashi Y, Okabe K, Ahmed S, Manzoor A, Usui I, Yagi K, Nakagawa T, Tobe T
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Journal Title
Nutrients
Volume: 13
Pages: 4374～4374
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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