細胞老化を抑制するエピジェネティック因子の機能と作動機序

• 研究課題/領域番号: 15K15068
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 中尾 光善 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00217663)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 細胞老化 / エピゲノム / 遺伝子 / 代謝

研究成果の概要

細胞老化のプログラムには、遺伝子制御とエピゲノムの変換が関わると予期されるが、詳細は不明である。このため、細胞核・クロマチンの因子に対するsiRNAライブラリーを用いて、細胞老化を抑制する分子群を新たに同定して、細胞老化の分子基盤を明らかにしようと構想した。その結果、1) 網膜芽細胞腫（RB）タンパク質が、がん遺伝子誘導性老化細胞において解糖系遺伝子の活性化およびミトコンドリア好気呼吸を促進すること、2) ヒストンメチル化酵素SETD8/PR-Set7が細胞老化の代謝リモデリングに重要な役割を果たすこと、を明らかにした。。

研究成果

• [国際共同研究] ケンブリッジ大学/Imperial College, London(英国)
• [国際共同研究] 国立衛生学研究所NIH(米国)
• [国際共同研究] Leicester大学/Imperial College, London(英国)
• [国際共同研究] Cologne大学(ドイツ)
• [国際共同研究] 国立衛生学研究所(米国)
• [国際共同研究] Ningbo大学(中国)
• [雑誌論文] The SETD8/PR-Set7 Methyltransferase Functions as a Barrier to Prevent Senescence-Associated Metabolic Remodeling. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H., Takebayashi S. I., Sakamoto, A., Igata, T., Nakatsu, Y., Saitoh, N., Hino, S., and Nakao, M.
  • 雑誌名: Cell Rep. 巻: 18 号: 9 ページ: 2148-2161
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.02.021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Potential neuroprotective effects of an LSD1 inhibitor in retinal ganglion cells via p38 MAPK-gamma activity (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Tsutsumi, K. Iwao, H. Hayashi, T. Kawaji, T. Inoue, S. Hino, M. Nakao, and H. Tanihara.
  • 雑誌名: Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 巻: 57 号: 14 ページ: 6461-6473
  • DOI: 10.1167/iovs.16-19494
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Roles of long non-coding RNAs in chromosome domains (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomita, S., Abdalla, M. O. A., Fujiwara, S., Yamamoto, T., Iwase, H., Nakao, M. and Saitoh, N.*.
  • 雑誌名: WIREs RNA 巻: - 号: 2 ページ: 30366-30374
  • DOI: 10.1002/wrna.1384
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histone demethylase LSD1 controls the phenotypic plasticity of cancer cells (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Hino, K. Kohrogi, and M. Nakao.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 107 号: 9 ページ: 1187-1192
  • DOI: 10.1111/cas.13004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lysine-specific demethylase-1 contributes to malignant behavior by regulation of invasive activity and metabolic shift in esophageal cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Kosumi K, Baba Y, Sakamoto Y, Ishimoto T, Harada K, Nakamura K, Kurashige J, Hiyoshi Y, Iwatsuki M, Iwagami S, Sakamoto Y, Miyamoto Y, Yoshida N, Oki E, Watanabe M, Hino S, Nakao M, Baba H
  • 雑誌名: Int J Cancer 巻: 138 号: 2 ページ: 428-39
  • DOI: 10.1002/ijc.29714
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] HMGA2 promotes adipogenesis by activating C/EBPβ-mediated expression of PPARγ (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Xi, W. Shen, L. Ma, M. Zhao, J. Zheng, S. Bu, S. Hino, and M. Nakao.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 472 号: 4 ページ: 617-623
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.03.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The retrovirus HTLV-1 inserts an ectopic CTCF-binding site into the human genome (2016)
  • 著者名/発表者名: Satou Y, Miyazato P, Ishihara K, Yaguchi H, Melamed A, Miura M, Fukuda A, Nosaka K, Watanabe T, Rowan A, Nakao M, and Bangham CRM.
  • 雑誌名: PNAS 巻: in press 号: 11 ページ: 3054-3059
  • DOI: 10.1073/pnas.1423199113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Retinoblastoma protein promotes oxidative phosphorylation through up-regulation of glycolytic genes in oncogene-induced senescent cells (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takebayashi, H. Tanaka, S. Hino, Y. Nakatsu, T. Igata, A. Sakamoto, M. Narita, and M. Nakao.
  • 雑誌名: Aging Cell 巻: 14 号: 4 ページ: 689-697
  • DOI: 10.1111/acel.12351
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lysine demethylase LSD1 coordinates glycolytic and mitochondrial metabolism in hepatocellular carcinoma cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto A, Hino S, Nagaoka K, Anan K, Takase R, Matsumori H, Ojima H, Kanai Y, Arita K, Nakao M
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 75(7) 号: 7 ページ: 1445-1456
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-14-1560
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A cluster of non-coding RNAs activates the ESR1 locus during breast cancer adaptation to hormone deprivation (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Tomita, M.O. Abdalla, S. Fujiwara, H. Matsumori, K. Maehara, Y. Ohkawa, H. Iwase, N. Saitoh, and M. Nakao.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 6966-6966
  • DOI: 10.1038/ncomms7966
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The actin family protein ARP6 contributes to the structure and the function of the nucleolus (2015)
  • 著者名/発表者名: Kitamura, H., Matsumori, H., Kalendova, A., Hozak, P., Goldberg, I.G., Nakao, M., Saitoh, N., Harata, M
  • 雑誌名: BBRC 巻: 464 号: 2 ページ: 554-560
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.07.005
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] あなたと私はどうして違う？ 体質と遺伝子のサイエンス (2017)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 日本成人病予防協会第42回健康学習セミナー
  • 発表場所: 熊本大学、熊本市
  • 招待講演
• [学会発表] エピジェネティクスと現代人の体質学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 第56回リンパ網内系学会総会・第26回日本樹状細胞研究会
  • 発表場所: ホテル日航熊本、熊本市
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞老化に関わるエピゲノム因子の探索と解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 第43回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: ウインクあいち、名古屋市
  • 招待講演
• [学会発表] エネルギー代謝とエピジェネティクス (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都国際会議場、京都市
  • 招待講演
• [学会発表] エピジェネティクスとエネルギー代謝 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 第10回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター、大阪市
  • 招待講演
• [学会発表] Epigenetic reprogramming in physiology and cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Nakao
  • 学会等名: The 6th Hiroshima Conference and 50th Anniversary Commemoration
  • 発表場所: 広島国際会議場、広島市
  • 年月日: 2015-10-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 環境エピゲノムによるエネルギー代謝調節と病態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第60回大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル、東京
  • 年月日: 2015-10-15
  • 招待講演
• [学会発表] A cluster of non-coding RNAs, Eleanors, activate the ESR1 locus in therapy-resistant breast cancer cells (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Nakao and N. Saitoh
  • 学会等名: The 40th Naito Conference on Epigenetics-From histone code to therapeutic strategy
  • 発表場所: CHÂTERAISÉ Gateaux Kingdom SAPPORO, 札幌市
  • 年月日: 2015-09-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] エピジェネティクス：生命のプログラムを解く (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 学会等名: 第13回日本プロテオーム学会JHUPO2015年大会
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ、熊本市
  • 年月日: 2015-07-24
  • 招待講演
• [学会発表] エピジェネティクス機構による代謝制御と病態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善、坂元顕久、長岡克弥、日野信次朗
  • 学会等名: 第88回日本内分泌学会学術集会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ東京、東京
  • 年月日: 2015-04-25
  • 招待講演
• [図書] 実験医学増刊（遺伝子制御の新たな主役 栄養シグナル）（分担執筆） (2016)
  • 著者名/発表者名: 日野信次朗、阿南浩太郎、高瀬隆太、興梠健作、中尾光善
  • 総ページ数: 230
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Bio Clinica（エピゲノムの遺伝）（分担執筆） (2016)
  • 著者名/発表者名: 興梠健作、日野信次朗、中尾光善
  • 総ページ数: 114
  • 出版者: 北隆館
• [図書] あなたと私はどうして違う？ 体質と遺伝子のサイエンス－99.9％同じ設計図から個性と病気が生じる秘密 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾光善
  • 総ページ数: 221
  • 出版者: 羊土社
• [図書] ドライシンドロームの基礎と臨床（分担執筆） (2015)
  • 著者名/発表者名: 中元雅史、森山雅文、石原 宏、中尾光善
  • 総ページ数: 201
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [備考] 熊本大学発生医学研究所
  • URL: http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp
• [産業財産権] 神経変性疾患治療剤 (2016)
  • 発明者名: 谷原秀信、岩尾圭一郎、中尾光善、林秀樹、日野信次朗、 堤孝之
  • 権利者名: 熊本大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-011705
  • 出願年月日: 2016-01-25
• [学会・シンポジウム開催] International Symposium on Nuclear Structure and Epigenetics (2015)
  • 発表場所: 熊本大学発生医学研究所（熊本市）
  • 年月日: 2015-08-27