ハダカデバネズミ特異的な＂低体温＂が制御する寿命制御機構の解明

• Project/Area Number: 15J02890
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 宮脇 慎吾 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2015-04-24 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: ハダカデバネズミ / 細胞生物学

Outline of Annual Research Achievements

ハダカデバネズミは、マウスと同等の大きさでありながら、寿命が約10倍という長寿命のげっ歯類である。さらに、その長い生涯で極めて腫瘍ができにくい、がん化耐性の特長を有する。ハダカデバネズミの長寿やがん化耐性のメカニズムを解明することにより、人間の健康長寿やがんの予防に役立つと期待され、世界的に注目を集めている。申請者は、ハダカデバネズミが有する「低体温」に関する研究を行った。ハダカデバネズミの線維芽細胞は、マウスの線維芽細胞の至適温度条件（37℃）では培養維持が不可能であり、極めて温度感受性が高いことを明らかにした。このことから、ハダカデバネズミにおいては、細胞自律的な温度上昇に抵抗する機構が存在し、個体の低体温を規定している可能性があると考えられた。次に、申請者はp53経路とRb経路を不全にする癌遺伝子であるSV40ERをハダカデバネズミ線維芽細胞に導入し、その細胞が37℃での温度感受性を有しているか検証した。結果として、SV40ER導入細胞は37℃でも増殖停止を起こさなかった。以上の結果から、ハダカデバネズミにはp53、Rb経路が37℃で活性化する機構が存在し、これらが破綻した場合にはハダカデバネズミ細胞は37℃で増殖停止を起こさないと考えられた。今後、上記知見をもとにして、ハダカデバネズミの低体温を制御する因子を同定することが期待される。昨年度より継続してハダカデバネズミ培養細胞から人口多能性幹細胞（iPS細胞）を作成し、その腫瘍形成能の評価、および初期化と癌化過程の共通性に着目した解析を行った。ハダカデバネズミiPS細胞は癌抑制遺伝子ARFの活性化と癌遺伝子ERASの機能不全により腫瘍形成能を持たないことを発見した。本研究内容は英科学誌Nature Communicationsに掲載された。また、米国サンフランシスコで開催された国際幹細胞学会で発表を行った。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 長寿・がん化耐性げっ歯類ハダカデバネズミiPS細胞の腫瘍化耐性機構 (2017)
  • Author(s): 宮脇慎吾、三浦恭子
  • Journal Title: KAGAKU TO SEIBUTSU Volume: 55 Issue: 3 Pages: 155-157
  • DOI: 10.1271/kagakutoseibutsu.55.155
  • NAID: 130006386494
  • ISSN: 0453-073X, 1883-6852
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tumour resistance in induced pluripotent stem cells derived from naked mole-rats (2016)
  • Author(s): Miyawaki S, Kawamura Y, Oiwa Y, Shimizu A, Hachiya T, Bono H, Koya I, Okada Y, Kimura T, Yoshihiro Tsuchiya, Suzuki S, Onishi N, Kuzumaki N, Matsuzaki Y, Narita M, Ikeda E, Okanoya K, Seino K, Saya H, Okano H & Miura K
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 7 Issue: 1 Pages: 11471
  • DOI: 10.1038/ncomms11471
  • NAID: 120006535074
  • URL: https://tokushima-u.repo.nii.ac.jp/records/2005609 https://localhost/en/publications/c7a9316d-1676-412a-ae12-0c8c0d315e09
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] ハダカデバネズミの不思議－がんにならず長生きするには－ (2015)
  • Author(s): 宮脇慎吾, 河村佳見, 三浦恭子.
  • Journal Title: 現代化学 Volume: 530 Pages: 32-34
• [Presentation] TUMOUR RESISTANCE IN INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS DERIVED FROM NAKED MOLE-RATS. (2016)
  • Author(s): Miyawaki S, Kawamura Y, Oiwa Y, Okano H, Miura K
  • Organizer: International Scoiety for Stem Cell Research Annual Meeting.
  • Place of Presentation: San Francisco, US
  • Year and Date: 2016-06-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] がん化耐性動物ハダカデバネズミiPS細胞の腫瘍化耐性機構の解明 (2016)
  • Author(s): 宮脇慎吾, 河村佳見, 大岩祐基, 三浦恭子
  • Organizer: 第１回北大・部局横断シンポジウム「生体防御システムとその破綻」
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道, 札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-07
• [Presentation] 長寿・がん化耐性動物ハダカデバネズミiPS細胞の腫瘍化耐性機構の解明 (2015)
  • Author(s): 宮脇慎吾
  • Organizer: 分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県, 神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
  • Invited
• [Presentation] 長寿・がん化耐性動物ハダカデバネズミiPS細胞の腫瘍化耐性機構の解明 (2015)
  • Author(s): 宮脇慎吾
  • Organizer: 遺伝研研究集会「ビッグデータ時代の分子進化」
  • Place of Presentation: 国立遺伝学研究所（静岡県, 三島市）
  • Year and Date: 2015-06-27
  • Invited