老化を規定する分子基盤の解明とアンチエイジング創薬への応用

• 研究課題/領域番号: 17580081
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 片倉 喜範 九州大学, 大学院農学研究院, 助教授 (50264106)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 細胞老化 / TAK1 / PKC-δ / SIRT1 / 延命 / アンチエイジング / 乳酸菌 / テロメラーゼ / カロリー制限

研究概要

細胞老化シグナルネットワークの構築
1.TAK1およびPKC-δの機能検定
テロメラーゼ抑制因子として同定したTAK1およびPKC-δが細胞老化誘導能を有することを明らかにした。また両因子は、分裂老化および早期老化いずれの細胞老化プログラム誘導時においても必須の役割を担っていることが明らかとなった。以上の結果から、細胞老化プログラムのKey regulatorとしてTAK1およびPKC-δを同定することに成功した。
2.細胞老化マーカータンパク質の探索
分裂老化を向かえた細胞より膜タンパク質を単離し、分裂老化に伴って発現変化を示すタンパク質をTOF-MASS解析により同定した。その結果、細胞老化さらには加齢性疾患発症に関与すると予想されるタンパク質の同定に成功した。これらのタンパク質は加齢性疾患の治療および診断への応用が可能であると'考えられた。
カロリー制限による延命の分子基盤の解明
1.延命の分子基盤の解明
動物培養細胞を用いて、延命の分子基盤解明のためのシステムの構築を行った。その結果、糖および血清抜き培地での16時間培養により、ヒト培養細胞において延命因子SIRT1の活性化が引き起こされることが明らかとなった。またこのSIRT1の活性化は、ポリフェノールであるレスベラトロールおよび転写因子Foxo3aによっても引き起こされることが明らかとなった。
2.アンチエイジング食品の開発
延命因子としてのサーチュインに着目し、その哺乳類ホモログであるSIRT1のプロモーター(SIRT1p)を取得した。SIRT1p-GFPコンストラクトを動物細胞に導入し、GFP蛍光によりSIRT1p活性を追跡可能な組換え動物細胞を樹立した。この動物細胞株を用い、SIRT1pを活性化しうる乳酸菌株の同定に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] TAK1 represses transcription of the human telomerase reverse transcriptase gene (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fujiki, et al.
  • 雑誌名: Oncogene (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] TAK1 represses transcription of the human telomerase reverse transcriptase gene (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fujiki, Takumi Miura, Mariko Maura, Hiroshi Shiraishi, Yusuke Imada, Norihisa Uehara, Kosuke Tashiro, Sanetaka Shirahata, Yoshinori Katakura
  • 雑誌名: Oncogene (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] TAKl represses transcription of the human telomerase reverse transcriptase gene (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Fujiki, et al.
  • 雑誌名: Oncogene (in press)
• [雑誌論文] In vitro immunization can elicit the expansion of diverse repertoire of B cells from peripheral blood mononuclear cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Shin-ei Matsumoto, et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol. (in press)
• [雑誌論文] Molecular basis for the cellular senescence program and its application to anticancer therapy (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Katakura
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 79 ページ: 1076-1081
  • NAID: 10018530889
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of genes involved in the suppression of antibody production from human peripheral blood lymphocytes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Aiba, et al.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 70 ページ: 966-970
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] In vitro immunization can elicit the expansion of diverse repertoire of B cells from peripheral blood mononuclear cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Shin-ei Matsumoto, et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol. 52 ページ: 227-233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Molecular basis for the cellular senescence program and its application to anticancer therapy (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Katakura
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 70 ページ: 1076-1081
  • NAID: 10018530889
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of genes involved in the suppression of antibody production from human peripheral blood lymphocytes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Aiba, Makiko Yamashita, Yoshinori Katakura, Yuki Furukawa, Shin-ei Matsumoto, Kousuke Tomimatsu, Kiichiro Teruya, Sanetaka Shirahata
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 70 ページ: 966-970
  • NAID: 10018532618
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] In vitro immunization can elicit the expansion of diverse repertoire of B cells from peripheral blood mononuclear cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Shin-ei Matsumoto, Makiko Yamashita, Yoshinori Katakura, Eri Noguchi, Yoshihiro Aiba, Akira Ichikawa, Kiichiro Teruya, Sanetaka Shirahata
  • 雑誌名: Cytotechnol. 52 ページ: 227-233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional impairment of telomerase in sublines derived from human lung adenocarcinoma exposed to mild oxidative stress (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Katakura, et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 334 ページ: 450-459
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An approach to further enhance the cellular productivity of exogenous protein hyper-producing Chinese hamster ovary (CHO) cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Kiichiro Teruya, et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol. 47 ページ: 29-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An approach to further enhance the cellular productivity of exogenous protein hyper-producing Chinese hamster ovary (CHO) cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Kiichiro Teruya, Yoshihito Daimon, Xiao-Yan Dong, Yoshinori Katakura, Takumi Miura, Akira Ichikawa, Tsukasa Fujiki, Makiko Yamashita, Tetsuya Mori, Hideya Ohashi, Sanetaka Shirahata
  • 雑誌名: Cytotechnol. 47 ページ: 29-36
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Functional impairment of telomerase in sublines derived from human lung adenocarcinoma exposed to mild oxidative stress (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Katakura, Kaichi Yoshizaki, Tomoharu Yasuda, Takahiro Tsunematsu, Norihisa Uehara, Takumi Miura, Tsukasa Fujiki, Sanetaka Shirahata
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 334 ページ: 450-459
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An approach to further enhance the cellular productivity of exogenous protein hyper-producing Chinese hamster ovary (CHO) cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Teruya, K., et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol 47 ページ: 29-36
• [雑誌論文] Functional impairment of telomerase in sublines derived from human lung adenocarcinoma exposed to mild oxidative stress (2005)
  • 著者名/発表者名: Katakura, Y., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 334 ページ: 450-459
• [雑誌論文] Endostatin inhibits lymph node metastasis by a down-regulation of the vascular endothelial growth factor C expression in tumor cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukumoto, S., et al.
  • 雑誌名: Clin.Exp. Metastasis 22 ページ: 31-38
• [雑誌論文] Enzyme-digested fucoidan extracts derived from seaweed Mozuku of Cladosiphon novae-caledoniae kylin inhibit invasion and angiogenesis of tumor cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Ye, J., et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol 47 ページ: 117-126
• [雑誌論文] Electrolyzed reduced water supplemented with platinum nanoparticles suppresses promotion of two-stage cell transformation (2005)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa, R., et al.
  • 雑誌名: Cytotechnol 47 ページ: 97-105
• [産業財産権] 延命効果物質、および感染防御効果・ワクチン効果促進物質、前期物質の検定用コンストラクト、並びにそれらの用途 (2007)
  • 発明者名: 片倉喜範ら
  • 権利者名: 九州大学, 日本ハム
  • 産業財産権番号: 2007-034115
  • 出願年月日: 2007-02-14
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より