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生体内ビタミンCの加齢依存的変動機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11J04778
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 食品科学
研究機関首都大学東京

研究代表者

天野 晶子  首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードビタミンC / 加齢 / カテコールアミン / アスコルビン酸
研究概要

Senescence marker protein(SMP30)は加齢に伴い肝臓で減少する。SMP30は、多くの哺乳類の体内でビタミンC合成に必須の酵素グルコノラクトナーゼである。ヒトと同様に、SMP30遺伝子を破壊(ノックアウト)したマウス(SMP30-KOマウス)はビタミンCを生合成しない。SMP30-KOマウスはビタミンCの長期的な不足で寿命が短縮する。ヒトでは、血中ビタミンCが加齢で減少する。従って、老化とビタミンCの不足には、密接な関係が窺える。
ビタミンCは、カテコールアミン(ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン)の生合成酵素、チロシンヒドロキシラーゼ(TH)及びドーパミン-β-ヒドロキシラーゼ(DBH)の活性化に補因子として必要とされる。ビタミンCの加齢に伴う減少により、カテコールアミンも減少する可能性が考えられる。カテコールアミンは脳や副腎で合成され、神経伝達物質やホルモンとして重要な役割を担うとされる。しかしながら、ビタミンCの生体内におけるカテコールアミン合成系への役割は不明な点が多い。そこで本年度は、ビタミンC欠乏状態のSMP30-KOマウスにおけるカテコールアミン濃度およびカテコールアミン生合成酵素の遺伝子発現の変化を調べた。結果、ビタミンCの欠乏した副腎においてアドレナリン、ノルアドレナリン濃度が減少した。従って、ビタミンCは生体内で確かにDBHの活性化に必要であることを明らかにした。本成果はEuropean Journal of Nutritionに投稿、受理された。
更に、カテコールアミンが加齢依存的に生体内で減少するかを明らかにするため、野生型マウス副腎におけるカテコールアミン濃度、および合成酵素の遺伝子発現の加齢に伴う変動を調べた。本研究により、マウス副腎でカテコールアミン濃度およびアドレナリン合成酵素のフェニルエタノールアミンNメチルトランスフェラーゼの発現が加齢で減少することがわかった。本成果は、Geriatrics & Gerontology Internationa1に掲載された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度は、細胞内におけるビタミンC輸送体の加齢依存的変動の解析から発展して、生合成酵素の活性化にビタミンCが必要とされるカテコールアミンの加齢依存的変動についても明らかにすることができた。カテコールアミンは生体内で神経伝達物質やホルモンとして機能する。更に、体内ビタミンCの欠乏がマウス副腎のカテコールアミン濃度や合成酵素遺伝子の発現に与える影響についても、初めて明らかにすることができた。計画は概ね順調に進展していると考える。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Age-related changes of dopamine, noradrenaline, and adrenaline in adrenal glands of mice2013

    • 著者名/発表者名
      Amano A., Tsunoda M., Aigaki T.,Maruyama N.,Ishigami A.
    • 雑誌名

      Geriatrics & Gerontology International

      巻: 13 ページ: 490-496

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of ascorbic acid deficiency on catecholamine synthesis in adrenal glands of SMP30/GNL knockout mice2013

    • 著者名/発表者名
      Amano A., Tsunoda M., Aigaki T.,Maruyama N.,Ishigami A.
    • 雑誌名

      European Journal of Nutrition

      巻: (未定), (in press)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Establishment and characterization of hepatocytes from an Immortomouse/SMP30/GNL knockout mouse hybrid lacking vitamin C to study vitamin C transport2011

    • 著者名/発表者名
      Amano, A., Handa, S., Aigaki, T., Shigemoto, K., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • 雑誌名

      Journal of biochemistry

      巻: 150 号: 6 ページ: 671-678

    • DOI

      10.1093/jb/mvr109

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absorption and Excretion of Ascorbic Acid Alone and in Acerola (Malpighia emarginata) Juice: Comparison in Healthy Japanese Subjects2011

    • 著者名/発表者名
      Uchida, E., Kondo, Y., Amano, A., Aizawa, S., Hanamura, T., Aoki, H., Nagamine, K., Koizumi, T., Maruyama, N., Ishigami, A.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 34 号: 11 ページ: 1744-1747

    • DOI

      10.1248/bpb.34.1744

    • NAID

      130001252859

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マウス副腎でのカテコールアミン及びカテコールアミン生合成酵素の加齢依存的変動2012

    • 著者名/発表者名
      天野晶子,角田誠,相垣敏郎,丸山直記, 石神昭人
    • 学会等名
      第85回日本生化学会
    • 発表場所
      博多
    • 年月日
      2012-12-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Age-related changes of dopamine, noradrenaline, and adrenaline in adrenal glands of mice2012

    • 著者名/発表者名
      Amano A., Tsunoda M., Aigaki T.,Maruyama N.,Ishigami A.
    • 学会等名
      American Aging Association 41st Annual Meeting
    • 発表場所
      TX, USA
    • 年月日
      2012-06-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of vitamin C deficiency on noradrenaline synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      Amano, A., Tsunoda, M., Aigaki, T., Maruyama, N., Ishigami, A
    • 学会等名
      9th Asia/Oceania congress of geriatrics and gerontology
    • 発表場所
      オーストラリア、Melbourne Convention and Exhibition Centre
    • 年月日
      2011-10-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] SMP30/GNLノックアウトマウスを用いたカテコールアミン生合成系に及ぼすビタミンC欠乏の影響2011

    • 著者名/発表者名
      天野晶子, 角田誠, 相垣敏郎, 丸山直記, 石神昭人
    • 学会等名
      日本基礎老化学会大会
    • 発表場所
      東京、京王プラザホテル
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンC欠乏がカテコールアミン生合成系に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      天野晶子, 角田誠, 相垣敏郎, 丸山直記, 石神昭人
    • 学会等名
      第63回日本ビタミン学会大会
    • 発表場所
      広島、安田女子大学
    • 年月日
      2011-06-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.aging-regulation.jp/index.php

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-12   更新日: 2024-03-26  

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