抗老化戦略を見据えた新規NAD合成経路の解明

• 研究課題/領域番号: 18K17921
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 夜久 圭介 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70761865)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: NAD代謝 / 老化 / NAD / 代謝

研究成果の概要

抗老化分子と期待されるNADの体内量は加齢によって減少し、その補充療法が注目されている。本研究では、NAD補充効果が高い前駆体であるNRの新たな代謝機構を解明することを目的とした。その結果、経口摂取したNRは大部分が消化管でニコチンアミドに分解され、さらに腸内細菌によってニコチン酸に変換された後に吸収され、利用されることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

NADは生命維持に必須であるビタミンB3であり、その体内量を維持することが老化関連疾患の予防・治療に有効であると考えられている。NAD補充方法の中でも前駆体の経口投与は最も簡便であり、効果的なNAD前駆体の探索が行われている。本研究ではNAD補充効率が良いと期待されるNRの消化管内での動態を明らかにした。これらの結果は肥満や糖尿病などの老化関連疾患に対する介入方法を確立する上で重要な知見となる。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Amino Acid Enantiomers in Aged Mouse Brain Samples by LC/MS/MS Combined with Derivatization Using Nα-(5-Fluoro-2,4-dinitrophenyl)-l-leucinamide (l-FDLA) (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Taiji、Yaku Keisuke、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Metabolites 巻: 11 号: 1 ページ: 57-57
  • DOI: 10.3390/metabo11010057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NAD+ Metabolism Regulates Preadipocyte Differentiation by Enhancing α-Ketoglutarate-Mediated Histone H3K9 Demethylation at the PPARγ Promoter (2020)
  • 著者名/発表者名: Okabe Keisuke、Nawaz Allah、Nishida Yasuhiro、Yaku Keisuke、Usui Isao、Tobe Kazuyuki、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Frontiers in Cell and Developmental Biology 巻: 8 ページ: 586179-586179
  • DOI: 10.3389/fcell.2020.586179
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deletion of the GAPDH gene contributes to genome stability in Saccharomyces cerevisiae (2020)
  • 著者名/発表者名: Hanasaki Miki、Yaku Keisuke、Yamauchi Motohiro、Nakagawa Takashi、Masumoto Hiroshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 21146-21146
  • DOI: 10.1038/s41598-020-78302-5
  • NAID: 120006980741
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The microRNAs miR-302b and miR-372 regulate mitochondrial metabolism via the SLC25A12 transporter, which controls MAVS-mediated antiviral innate immunity. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yasukawa K, Kinoshita D, Yaku K, Nakagawa T, Koshiba T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 295(2) 号: 2 ページ: 444-457
  • DOI: 10.1074/jbc.ra119.010511
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Implications of altered NAD metabolism in metabolic disorders. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okabe K, Yaku K, Tobe K, Nakagawa T.
  • 雑誌名: J Biomed Sci. 巻: 26(1) 号: 1 ページ: 34-34
  • DOI: 10.1186/s12929-019-0527-8
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Implications of NAD metabolism in pathophysiology and therapeutics for neurodegenerative diseases. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hikosaka K, Yaku K, Okabe K, Nakagawa T.
  • 雑誌名: Nutr Neurosci. 巻: - 号: 5 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1080/1028415x.2019.1637504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolism and biochemical properties of nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) analogs, nicotinamide guanine dinucleotide (NGD) and nicotinamide hypoxanthine dinucleotide (NHD). (2019)
  • 著者名/発表者名: Yaku K, Okabe K, Gulshan M, Takatsu K, Okamoto H, Nakagawa T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 13102-13102
  • DOI: 10.1038/s41598-019-49547-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NAD metabolism: Implications in aging and longevity (2018)
  • 著者名/発表者名: Yaku Keisuke、Okabe Keisuke、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Ageing Research Reviews 巻: 47 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1016/j.arr.2018.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of Nmnat3 efficiently increases NAD and NGD levels and ameliorates age-associated insulin resistance (2018)
  • 著者名/発表者名: Gulshan Maryam、Yaku Keisuke、Okabe Keisuke、Mahmood Arshad、Sasaki Tsutomu、Yamamoto Masashi、Hikosaka Keisuke、Usui Isao、Kitamura Tadahiro、Tobe Kazuyuki、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Aging Cell 巻: 17 号: 4
  • DOI: 10.1111/acel.12798
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Deletion of PHGDH in adipocytes improves glucose intolerance in diet-induced obese mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Okabe Keisuke、Usui Isao、Yaku Keisuke、Hirabayashi Yoshio、Tobe Kazuyuki、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 504 号: 1 ページ: 309-314
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.08.180
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neuronal SIRT1 regulates macronutrient-based diet selection through FGF21 and oxytocin signalling in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsui Sho、Sasaki Tsutomu、Kohno Daisuke、Yaku Keisuke、Inutsuka Ayumu、Yokota-Hashimoto Hiromi、Kikuchi Osamu、Suga Takayoshi、Kobayashi Masaki、Yamanaka Akihiro、Harada Akihiro、Nakagawa Takashi、Onaka Tatsushi、Kitamura Tadahiro
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1038/s41467-018-07033-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NAD Metabolism in Cancer Therapeutics (2018)
  • 著者名/発表者名: Yaku Keisuke、Okabe Keisuke、Hikosaka Keisuke、Nakagawa Takashi
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 8 ページ: 622-622
  • DOI: 10.3389/fonc.2018.00622
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 腸管恒常性維持におけるNAD代謝の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 夜久 圭介、中川 崇
  • 学会等名: 第94回日本薬理学会年会
• [学会発表] NAD代謝による腸管恒常性維持機構の解明 (2020)
  • 著者名/発表者名: 夜久 圭介、中川 崇
  • 学会等名: 第93回日本薬理学会年会
• [学会発表] 新規NAD合成経路の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 夜久 圭介、中川 崇
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 新規NAD合成経路の発見と抗老化戦略に与える影響について (2018)
  • 著者名/発表者名: 夜久圭介，中川 崇
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 新規NADアナログNGDの機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 夜久圭介，中川 崇
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会大会
• [学会発表] 新規NAD代謝経路による抗老化機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中川 崇，夜久圭介
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会大会