細胞膜損傷による細胞老化誘導の分子基盤解明

• 研究課題/領域番号: 15K19012
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 河野 恵子 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (30632723)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 細胞創傷治癒 / 細胞老化 / 老化 / 出芽酵母 / ストレス / 脂質

研究成果の概要

出芽酵母とヒト培養細胞で、物理的損傷を受けた細胞膜には突起状構造（傷跡）が多数形成されていることが見出され、遺伝子操作により傷跡を取り除いたところ、出芽酵母細胞の寿命は延長された。つまり、細胞膜に残った傷跡が細胞老化の一因であることが明らかになった。細胞老化が促進された細胞では細胞創傷治癒能が低下していた。以上より、細胞膜の損傷とそれによる脂質構成の変化が、出芽酵母とヒト培養細胞に共通の細胞老化の一因であることが示唆された。さらに、これらのこの解析の過程で、出芽酵母とヒト培養細胞において細胞膜損傷を引き金として細胞周期を一時停止させる「細胞膜損傷チェックポイント」が発見された。

研究成果

• [国際共同研究] Brooklyn college(米国)
• [国際共同研究] Brooklyn Collage/Brown University(米国)
• [雑誌論文] Ypk1/Ypk2 kinases maintain Rho1 at the plasma membrane by flippase-dependent lipid remodeling after membrane stresses. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hatakeyama R, Kono K and Yoshida S.
  • 雑誌名: J. Cell. Sci. 巻: 130 号: 6 ページ: 1169-1178
  • DOI: 10.1242/jcs.198382
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A new cell cycle checkpoint that senses plasma membrane/cell wall damage in budding yeast. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kono K and Ikui AE.
  • 雑誌名: BioEssays. 巻: 39 号: 4 ページ: 1600210-1600210
  • DOI: 10.1002/bies.201600210
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Examination and Disruption of the Yeast Cell Wall (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada H, Kono K, Neiman AM, Ohya Y
  • 雑誌名: Cold Spring Harb Protoc. 巻: 2016 号: 8 ページ: 078659-078659
  • DOI: 10.1101/pdb.top078659
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Local and Acute Disruption of the Yeast Cell Surface (2016)
  • 著者名/発表者名: Kono K, Okada H, Ohya Y
  • 雑誌名: Cold Spring Harb Protoc. 巻: 2016 号: 8 ページ: pdb.prot085266-pdb.prot085266
  • DOI: 10.1101/pdb.prot085266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasma membrane/cell wall perturbation activates a novel cell cycle checkpoint during G1 in S. cerevisiae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kono K, Al-Zain A, Schroeder L, Nakanishi M, Ikui AE.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad, Sci. U. S. A. 巻: 113 号: 25 ページ: 6910-6915
  • DOI: 10.1073/pnas.1523824113
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasma membrane/cell wall perturbation activates a novel cell cycle checkpoint during G1 in S. cerevisiae (2016)
  • 著者名/発表者名: Kono K, Al-Zain A, Schroeder L, Nakanishi M, Ikui AE
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. 巻: N.D.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] PP1-Dependent Formin Bnr1 Dephosphorylation and Delocalization from a Cell Division Site (2016)
  • 著者名/発表者名: Orii M, Kono K, Wen HI, Nakanishi M.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 11 号: 1 ページ: e0146941-e0146941
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0146941
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 細胞創傷治癒 その分子機構と老化との関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 53 ページ: 751-755
  • NAID: 130005431476
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞創傷治癒 その分子機構と老化との関連 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子
  • 学会等名: 第1回産学連携21世紀酵母フォーラム
  • 発表場所: サントリーグローバルイノベーションセンター（京都府相楽郡）
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞膜損傷は分裂寿命を短縮する (2016)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子、西村耕太郎、城村由和、森山陽介、佐藤良勝、 東山哲也、中西真
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム第49回研究報告会
  • 発表場所: シーサイドホテル舞子ビラ （兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-09-09
• [学会発表] 細胞創傷治癒 －その分子機構と老化との関連－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子
  • 学会等名: 広島大学健康長寿拠点セミナーシリーズ
  • 発表場所: 広島大学 （広島県 東広島市）
  • 年月日: 2016-01-22
  • 招待講演
• [学会発表] 酵母で明らかにする新しい老化のメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子
  • 学会等名: 酵母ルネッサンス２
  • 発表場所: 東京大学先端科学技術研究センター（東京都目黒区）
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞創傷治癒 その分子機構と老化との関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 河野恵子
  • 学会等名: 生理化学研究ユニット第６回シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学農学部大講義室（京都府京都市左京区）
  • 招待講演
• [学会発表] Cellular wound healing checkpoint inhibits DNA replication and polarized cell growth (2015)
  • 著者名/発表者名: Amy Ikui, Keiko Kono
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Yeast Cell Biology Meeting
  • 発表場所: New York (USA)
  • 年月日: 2015-11-04
  • 国際学会