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Analysis of mechanisms controlling organismal aging of vertebrates focusing on an interaction between gut microbiota and post-lysosome signaling.

Planned Research

Project AreaPost-lysosome: Understanding of Higher-order Biological Processes initiated by the site of degradation
Project/Area Number 21H05148
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (III)
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Abe Kota  大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教(常勤) (10867279)

Project Period (FY) 2021-08-23 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥30,030,000 (Direct Cost: ¥23,100,000、Indirect Cost: ¥6,930,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2021: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Keywords老化 / 寿命 / リソソーム / ターコイズキリフィッシュ / ポストリソソーム / 腸内細菌叢
Outline of Research at the Start

近年、生体の外的要因と内的要因を繋ぐ「腸内細菌叢」が老化と密接な関係にあることがわかりつつある。しかし、腸内細菌叢と個体老化を繋ぐ分子機構の実体はほとんどわかっていない。本研究は、腸内細菌叢と老化を繋ぎうる機構として、近年見出された「分解を起点とする恒常性維持シグナル」である「ポストリソソームシグナル」に着目する。さらに本研究は、新たな老化モデル脊椎動物として注目される超短命魚ターコイズキリフィッシュを用いることで、脊椎動物の老化制御における腸内細菌叢とポストリソソームシグナルのクロストークを解明する。これにより、脊椎動物個体老化におけるポストリソソームシグナルの新規機能解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

By using an ultra-short-lived fish, turquoise killifish, I examined novel mechanisms regulating organismal aging of vertebrates focusing on a “post-lysosome signaling”. As a result, I got three findings as follows: (1) maintenance of gut health state by a ceramidase is suggested to regulate organismal-level aging through modulation of endocrine hormones produced in the brain, (2) an activation of lipid metabolism in lysosome extends the lifespan of a vertebrate model, (3) germ-cell removal, a possible manipulation activating “lysosome signaling”, regulates lifespan of vertebrates.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

リソソームを単なる分解の終着点ではなく、シグナルの起点とするまったく新たな恒常性維持機構「ポストリソソームシグナル」の実態を、初めて脊椎動物において解析し、特に成果2では新規シグナル分子実体にも近づくことができた。成果1、3ではリソソームシグナルとの関連が期待される分子、生命現象を手掛かりとして、それぞれ腸や生殖細胞を起点とする新たな全身老化制御メカニズムを解き明かすことができた。これらの成果は「ポストリソソーム生物学」という革新的な研究領域の基盤となるものであり、また、健康寿命延伸のシーズを提供しうると期待される。

Report

(3 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Rapid reverse genetics systems for Nothobranchius furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging2022

    • Author(s)
      Oginuma Masayuki、Nishida Moana、Ohmura-Adachi Tomomi、Abe Kota、Ogamino Shohei、Mogi Chihiro、Matsui Hideaki、Ishitani Tohru
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 11628-11628

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15972-3

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Germ cells regulate vertebrate body size and health span in a sex-dependent manner.2022

    • Author(s)
      Kota Abe, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第28回 小型魚類研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊椎動物における生殖細胞を介したボディーサイズおよび健康寿命の性依存的制御2022

    • Author(s)
      阿部耕太、石谷太
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] A gut ceramidase activity determines the species- and strain-specific aging speed2022

    • Author(s)
      Ayami Takaochi, Kota Abe, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] A gut ceramidase activity determines the species- and strain-specific aging speed2022

    • Author(s)
      Ayami Takaochi, Kota Abe, Tohru Ishitani
    • Organizer
      第28回 小型魚類研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Investigation of the role of germ cells in the regulation of organismal aging using a shortest-lived vertebrate model2021

    • Author(s)
      阿部耕太、石谷太
    • Organizer
      第54回 日本発生生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 老年医学2021年7月号、「臨床に役立つQ&A 超短命魚キリフィッシュはどのように老化研究に役立つか教えてください」2021

    • Author(s)
      阿部耕太、石谷太
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      ライフ・サイエンス
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-10-22   Modified: 2025-01-30  

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