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新規マウスモデルを用いた細胞老化制御機構の解明による『老い』の分子基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H03431
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49010:病態医化学関連
研究機関金沢大学 (2022)
東京大学 (2019-2021)

研究代表者

城村 由和  金沢大学, がん進展制御研究所, 教授 (40616322)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード細胞老化 / 細胞周期 / 一細胞解析 / 慢性炎症 / 非アルコール性脂肪肝炎 / 個体老化 / 一細胞遺伝子発現解析 / 老化 / がん / 加齢性疾患 / 慢性腎不全 / 生活習慣病 / 炎症 / DNA損傷 / p53 / シングルセル解析 / バイオイメージング
研究開始時の研究の概要

生体内における老化細胞の制御機構や、老化細胞が個体老化を引き起こす分子基盤は不明な点が多い。本研究では、一細胞レベルで老化細胞を同定・単離・トレース可能なマウス、および老化細胞特異的なノックアウトマウスといった新規マウスモデルを用いて、生体内における老化細胞の誘導・除去・蓄積の機構やその役割を明らかにすることにより、老化細胞が個体老化・加齢性疾病発症に及ぼす影響を統括的に解明する。

研究成果の概要

近年、分子遺伝学的解析から、老齢個体から人工的に老化細胞を除去すると、加齢性疾病の発症が有意に遅れ、さらには寿命そのものも延長することがわかり、老化細胞の蓄積が個体老化の主な原因の一つであることが示された。しかし、生体内における老化細胞の誘導・除去・蓄積のメカニズムや、老化細胞が個体老化を引き起こす分子基盤は不明な点が多い。本研究では、一細胞レベルで老化細胞を同定・単離・トレース可能なマウス、および老化細胞特異的な遺伝子改変マウスを樹立・解析することで、生体内における老化細胞の誘導・除去・蓄積の機構やその役割を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

老化細胞を一細胞レベルで同定・検出できるマウスを用いた老化細胞の動態・性状解析により、生体内における老化細胞は多様性に富んでいることを見出すとともに、がん治療でも使用されている免疫チェックポイント阻害剤の老化病態治療への応用につながる知見を得ることができた。また、老化細胞の蓄積やそれを起点とした慢性炎症が個体老化や加齢関連疾患の病態の基盤であることも明らかにすることができた。本研究成果は、21世紀の先進医療において重要課題の一つである老化・老年病の予防法の開発につながるとことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 9件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Targeting cellular senescence as a therapeutic approach in non-alcoholic steatohepatitis2023

    • 著者名/発表者名
      Nakano Yasuhiro、Johmura Yoshikazu
    • 雑誌名

      Annals of Hepatology

      巻: 28 号: 2 ページ: 100900-100900

    • DOI

      10.1016/j.aohep.2023.100900

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcriptomic characterization of Lonrf1 at the single-cell level under pathophysiological conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Li Dan、Wang Teh-Wei、Aratani Sae、Omori Satotaka、Tamatani Maho、Johmura Yoshikazu、Nakanishi Makoto
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: - 号: 6 ページ: 459-469

    • DOI

      10.1093/jb/mvad021

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blocking PD-L1-PD-1 improves senescence surveillance and ageing phenotypes2022

    • 著者名/発表者名
      Wang, T. W., Y. Johmura, N. Suzuki, S. Omori, T. Migita, K. Yamaguchi, S. Hatakeyama, S. Yamazaki, E. Shimizu, S. Imoto, Y. Furukawa, A. Yoshimura, and M. Nakanishi
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 611 号: 7935 ページ: 358-364

    • DOI

      10.1038/s41586-022-05388-4

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sentinel p16INK4a+ cells in the basement membrane form a reparative niche in the lung2022

    • 著者名/発表者名
      Reyes Nabora S.、Krasilnikov Maria、Allen Nancy C.、Lee Jin Young、Hyams Ben、Zhou Minqi、Ravishankar Supriya、Cassandras Monica、Wang Chaoqun、Khan Imran、Matatia Peri、Johmura Yoshikazu、Molofsky Ari、Matthay Michael、Nakanishi Makoto、Sheppard Dean、Campisi Judith、Peng Tien
    • 雑誌名

      Science

      巻: 378 号: 6616 ページ: 192-201

    • DOI

      10.1126/science.abf3326

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Alteration of Trop-2 expression in breast cancer cells by clinically used therapeutic agents and acquired tamoxifen resistance2022

    • 著者名/発表者名
      Zhu Jing、Wu Wenwen、Togashi Yukiko、Taira Nihira Naoe、Johmura Yoshikazu、Zhu Dajiang、Nakanishi Makoto、Miyoshi Yasuo、Ohta Tomohiko
    • 雑誌名

      Breast Cancer

      巻: 29 号: 6 ページ: 1076-1087

    • DOI

      10.1007/s12282-022-01389-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TP53/p53-FBXO22-TFEB controls basal autophagy to govern hormesis2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Narumi、Johmura Yoshikazu、Wang Teh-Wei、Migita Toshiro、Wu Wenwen、Noguchi Rei、Yamaguchi Kiyoshi、Furukawa Yoichi、Nakamura Shuhei、Miyoshi Ichiro、Yoshimori Tamotsu、Ohta Tomohiko、Nakanishi Makoto
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 11 号: 11 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1080/15548627.2021.1897961

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Senolysis by glutaminolysis inhibition ameliorates various age-associated disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Johmura Yoshikazu、Yamanaka Takehiro、Omori Satotaka、Wang Teh-Wei、Sugiura Yuki、Matsumoto Masaki、Suzuki Narumi、Kumamoto Soichiro、Yamaguchi Kiyoshi、Hatakeyama Seira、Takami Tomoyo、Yamaguchi Rui、Shimizu Eigo、Ikeda Kazutaka、Okahashi Nobuyuki、Mikawa Ryuta、Suematsu Makoto、Arita Makoto、Sugimoto Masataka et al
    • 雑誌名

      Science

      巻: 371 号: 6526 ページ: 265-270

    • DOI

      10.1126/science.abb5916

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Generation of a p16 Reporter Mouse and Its Use to Characterize and Target p16high Cells In Vivo.2020

    • 著者名/発表者名
      Omori S, Wang TW, Johmura Y, ..., Sakamoto T (15番目), ..., Nakanishi M.
    • 雑誌名

      Cell Metab

      巻: 32 号: 5 ページ: 814-828

    • DOI

      10.1016/j.cmet.2020.09.006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] リソソーム恒常性維持の破綻による 老化細胞形質の獲得メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      城村由和
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Escape from senescence surveillance by PD-L1-PD-1 immune checkpoint and its blockade ameliorates various senescence-associated disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Johmura
    • 学会等名
      2nd Chinese Oncology Young Elite Summit 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Targeting immune escape mechanism in senescent cells ameliorates various senescence-associated disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Johmura
    • 学会等名
      23rd Northeastern Asian Symposium on “Cellular Senescence: From Pathophysiology to Treatment
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 老化細胞の免疫監視機構の解明に よる新たな個体老化制御法の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      城村由和
    • 学会等名
      第32回日本サイトメトリー学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化細胞の生存維持に重要な代謝特性の理解と それを標的とした新たな個体老化制御法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      城村由和
    • 学会等名
      第63回日本老年医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 一細胞解析を用いたがんにおける細胞老化の多様性と役割の解明2021

    • 著者名/発表者名
      城村由和
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 免疫チェックポイント阻害による老化細胞除去と個体老化制御2021

    • 著者名/発表者名
      王徳偉、城村由和、中西真
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Tissue and cell type-specific heterogeneity of p16high senescent cells revealed by single-cell transcriptomes2020

    • 著者名/発表者名
      城村由和
    • 学会等名
      MBSJ2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of cellular senescence in aging and age-related disorder2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Johmura
    • 学会等名
      1st International Symposium on Inflammation Cellular Sociology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 実験医学2022年2月号2022

    • 著者名/発表者名
      高橋 暁子
    • 総ページ数
      139
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758125529
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 生物の寿命延長2022

    • 著者名/発表者名
      南野 徹
    • 総ページ数
      460
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860437732
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 抗PD1抗体は老化細胞の免疫監視を強化し, 老年病・生活習慣病を改善する

    • URL

      https://www.kanazawa-u.ac.jp/rd/112856

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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