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魚類をモデルとした脊椎動物の寿命とサイズの生物学

研究課題

研究課題/領域番号 17H03869
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水圏生命科学
研究機関東京大学

研究代表者

木下 滋晴  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40401179)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
キーワード寿命 / 老化 / 魚 / 筋肉 / 成長ホルモン / 体サイズ / 成長 / オートファジー / 魚類 / ゼブラフィッシュ / 幹細胞 / オンデンザメ / mTOR / 水産学 / 比較トランスクリプトーム / 比較ゲノム
研究成果の概要

魚類は様々な抗老化特性を示し、ヒトの最大寿命をはるかに超える長命種や一年未満で死ぬ短命種など寿命や老化の多様性を探る興味深い対象である。本研究では魚類の示す抗老化特性の一つである筋肉の終生的成長や再生能力維持に関し、成長と老化のバランスを制御するmTORシグナルの老齢段階での亢進が魚類では抑制されている可能性を提示した。また、mTORシグナルの過剰な促進は成長を促進するが、それはオートファジー、DNA修復経路などの様々な重要な抗老化プロセスを犠牲にしており、その結果老化を促進することを示した。また、短命魚における生殖後の老化細胞蓄積の可能性、長命魚における長命種共通の遺伝子進化を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊椎動物は種によって成長や寿命が多様である。魚類は様々な抗老化特性を示すが、mTORなど脊椎動物に共通する寿命や老化の制御機構において、加齢段階で哺乳類とは異なるを活性を持つことが示された。また、これらカスケードを人為的に操作することで、成長のバランスが崩れると、どのようなメカニズムで老化が促進されるかを明らかにした。こうした知見は脊椎動物一般の老化や寿命を考える上で重要である。また、魚類の短命種や超長命種について、幾つか寿命特性と関連する可能性のある遺伝子やカスケードを見出した。これらについては今後さらに検討が必要であるが、脊椎動物の新しい寿命や老化の制御機構の発見につながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Sodium alginate supplementation modulates gut microbiota, health parameters, growth performance and growth‐related gene expression in Malaysian Mahseer Tor tambroides2019

    • 著者名/発表者名
      Asaduzzaman Md、Iehata Shumpei、Moudud Islam Md、Kader Md Abdul、Ambok Bolong Abol‐Munafi、Ikeda Daisuke、Kinoshita Shigeharu
    • 雑誌名

      Aquaculture Nutrition

      巻: 25 号: 6 ページ: 1300-1317

    • DOI

      10.1111/anu.12950

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Zebrafish Acromegaly Model Elevates DNA Damage and Impairs DNA Repair Pathways2018

    • 著者名/発表者名
      Elbialy Abdalla、Asakawa Shuichi、Watabe Shugo、Kinoshita Shigeharu
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 7 号: 4 ページ: 47-47

    • DOI

      10.3390/biology7040047

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promoter analysis of the fish gene of slow/cardiac-type myosin heavy chain implicated in specification of muscle fiber types2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita S, Ceyhun SB, Md A, Siddique BS, Akolkar DB, Asakawa S, Watabe S.
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: 44 号: 2 ページ: 679-691

    • DOI

      10.1007/s10695-018-0463-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Host gut-derived probiotic bacteria promote hypertrophic muscle progression and upregulate growth-related gene expression of slow-growing Malaysian Mahseer Tor tambroides2018

    • 著者名/発表者名
      Asaduzzaman Md、Sofia Ezzah、Shakil Abrar、Haque Nayeema Ferdausy、Khan M. Nurul Absar、Ikeda Daisuke、Kinoshita Shigeharu、Abol-Munafi Ambok Bolong
    • 雑誌名

      Aquaculture Reports

      巻: 9 ページ: 37-45

    • DOI

      10.1016/j.aqrep.2017.12.001

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TGF-βsuperfamily in aging of zebrafish skeletal muscle2019

    • 著者名/発表者名
      S. Toma, W.T. Wang, Y. Kijima, A.K. Elbialy, Y. Igarashi, S. Asakawa, S. Watabe, S. Kinoshita
    • 学会等名
      International Symposium on Aquatic Metagenomics 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 成長ホルモン過剰魚におけるDNA損傷の蓄積に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      Elbialy Abdallah Khairy・浅川修一・ 渡部終五・木下滋晴
    • 学会等名
      令和元年度日本水産学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 成長ホルモン過剰発現ゼブラフィッシュにおけるオートファジーの抑制と小胞体ストレスの亢進.2018

    • 著者名/発表者名
      ELBIALY Abdallah Khairy, 木下滋晴, 吉武和敏, 浅川修一, 渡部終五.
    • 学会等名
      第20回マリンバイオテクノロジー学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 不老不死は可能なのか?魚をモデルにヒトの寿命と老化を探る.2018

    • 著者名/発表者名
      木下滋晴
    • 学会等名
      第82回SCCJ研究討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コイ科魚類の比較ゲノム解析を用いた寿命・老化特性の探索2018

    • 著者名/発表者名
      木島佑輔・吉武和敏・木下滋晴・浅川修一・渡部終五
    • 学会等名
      平成31年度公益社団法人日本水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of autophagy in acromegaly mimic zebrafish induce endoplasmic reticulum stress2018

    • 著者名/発表者名
      Abdallah Khairy Elbialy・Kasutoshi Yoshitake・Shigeharu Kinoshita・ Shuichi Asakawa・Shugo Watabe
    • 学会等名
      2018年度水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュとラットの比較トランスクリプトーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      木島佑輔・汪婉桐・五十嵐洋治・木下滋晴・吉武和敏・浅川修一・ 鈴木 穣・渡部終五
    • 学会等名
      2018年度水産学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 魚類におけるmyomiRNAの進化および分布2017

    • 著者名/発表者名
      木下滋晴, Bhuiyan Sharmin Siddique, Chaninya Wongkarangkana, 浅川修一, 渡部終五
    • 学会等名
      第19回マリンバイオテクノロジー学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Basis for the Indeterminate Growth of Fish Skeletal Muscle2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita・W.T. Wang・Y. Kijima・S. Toma・A.K. Elbialy・S. Zhang・M. Mizukoshi, Y. Igarashi・S. Asakawa・S. Watabe
    • 学会等名
      10th European ZebraFish Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aging,Autophagy and Apoptosis in Growth Hormone-Transgenic Zebrafish Larvae2017

    • 著者名/発表者名
      A. K. Elbialy・W. Wang・S. Kinoshita・S. Asakawa・S. Watabe
    • 学会等名
      10th European ZebraFish Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantitatively Analyzing TOR-dependent Autophagy in GH Transgenic Zebrafish Embryos By 3D Image Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      A. K. Elbialy・S. Kinoshita・S. Asakawa・S. Watabe
    • 学会等名
      JSFS85 International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular basis for the negligible senescence of fish skeletal muscle2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeharu Kinoshita・WanTong Wang・Yusuke Kijima・Shogo Toma・Abdalla Khiry Elbialy・Yoji Igarashi・Shuichi Asakawa・Shugo Watabe
    • 学会等名
      JSFS85 International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] xpression changes of myostatin and GDF11 with aging of zebrafish skeletal muscle2017

    • 著者名/発表者名
      W.T. Wang・S. Toma・Y. Kijima・A.K. Elbialy・Y. Igarashi・S. Kinoshita・S. Asakawa・S. Watabe
    • 学会等名
      JSFS85 International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Age-related expression changes in telomere maintenance genes of zebrafish revealed by RNA-seq2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kijima, Wangtong Wang, Yoji Igarashi, Shigeharu Kinoshita, Shuichi Asakawa, Shugo Watabe
    • 学会等名
      JSFS85 International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular basis on the indeterminate growth observed in fish skeletal muscle2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeharu Kinoshita
    • 学会等名
      Fisheries & Aquaculture 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-12-28  

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