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神経系オートファジーによる寿命延長機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22429
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

中村 修平  大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (00510611)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードオートファジー / 寿命 / 線虫 / 神経
研究開始時の研究の概要

近年の遺伝学的研究から細胞内分解システムであるオートファジーが動物の寿命制御のコアメカニズムとして着目されているが、個体レベルでどの組織のオートファジーが寿命制御に重要であるかは不明である。我々は神経系によるオートファジーがシステミックなシグナルを介して全身の老化を制御していることを示唆する予備的知見を得ており、本研究ではこのメカニズムを明らかにする。

研究成果の概要

オートファジーは寿命延長のマスターレギュレーターとして注目されているが、寿命制御における組織特異的な機能は不明である。我々は以前、線虫の神経系のオートファジー活性化が効果的な寿命延長につながることを見出しており(Nakamura et al., Nat Commun, 2019)、本研究でこのメカニズム解明に挑戦した。神経系でオートファジーを変化させた個体のトランスクリプトーム解析、生存を指標としたRNAiスクリーニング等から神経系と神経系以外の組織で働く新規寿命制御因子を同定した。これらの作用機序解明から、神経系オートファジーを起点とする寿命制御の新たな経路を見出した(論文投稿準備中)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内分解システムであるオートファジーは老化や寿命制御において中心的役割を果たすことが明らかになりつつあるが、組織ごとの役割については不明な点が多い。本研究では特定組織のオートファジーの働きが全身の老化や寿命の制御にも関わることを示し、この分子カスケードを初めて明らかにした。本知見を足がかりとしたさらなる解析によりオートファジーならびに老化・寿命研究の両分野の理解に大きく貢献できると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 7件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Loss of RUBCN/rubicon in adipocytes mediates the upregulation of autophagy to promote the fasting response2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi、Nakamura Shuhei、Yanagawa Kyosuke、Tokumura Ayaka、Kawabata Tsuyoshi、Fukuhara Atsunori、Teranishi Hirofumi、Hamasaki Maho、Shimomura Iichiro、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: - 号: 11 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/15548627.2022.2047341

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Protocols to monitor TFEB activation following lysosomal damage in cultured cells using microscopy and immunoblotting2022

    • 著者名/発表者名
      Ogura Monami、Shima Takayuki、Yoshimori Tamotsu、Nakamura Shuhei
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 3 号: 1 ページ: 101018-101018

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.101018

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age-associated decline of MondoA drives cellular senescence through impaired autophagy and mitochondrial homeostasis2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto-Imoto Hitomi et al.,
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 38 号: 9 ページ: 110444-110444

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110444

    • 関連する報告書
      2021 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] Autophagy system as a potential therapeutic target for neurodegenerative diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Cui Mengying、Yoshimori Tamotsu、Nakamura Shuhei
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 155 ページ: 105308-105308

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2022.105308

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-canonical roles of ATG8 for TFEB activation2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shuhei、Akayama Shiori、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Biochemical Society Transactions

      巻: 50 号: 1 ページ: 47-54

    • DOI

      10.1042/bst20210813

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rubicon in Metabolic Diseases and Ageing2022

    • 著者名/発表者名
      Minami Satoshi、Nakamura Shuhei、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 816829-816829

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.816829

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Degradation of the NOTCH intracellular domain by elevated autophagy in osteoblasts promotes osteoblast differentiation and alleviates osteoporosis2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Gota、Kawabata Tsuyoshi、Takamatsu Hyota、Saita Shotaro、Nakamura Shuhei、Nishikawa Keizo、Fujiwara Mari、Enokidani Yusuke、Yamamuro Tadashi、Tabata Keisuke、Hamasaki Maho、Ishii Masaru、Kumanogoh Atsushi、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: - 号: 10 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1080/15548627.2021.2017587

    • 関連する報告書
      2021 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] Therapeutic potential of Beclin1 for transition from AKI to CKD: autophagy-dependent and autophagy-independent functions2022

    • 著者名/発表者名
      Minami Satoshi、Nakamura Shuhei
    • 雑誌名

      Kidney International

      巻: 101 号: 1 ページ: 13-15

    • DOI

      10.1016/j.kint.2021.10.021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rubicon prevents autophagic degradation of GATA4 to promote Sertoli cell function2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi et al.,
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 17 号: 8 ページ: e1009688-e1009688

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1009688

    • 関連する報告書
      2021 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] THOC4 regulates energy homeostasis by stabilizing TFEB mRNA during prolonged starvation2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita T, Kubo S, Shioda T, Tokumura A, Minami S, Tsuchiya M, Ogawa H, Hamasaki M, Yu L, Isaka Y, Yoshimori T, and Nakamura S
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 134 号: 6 ページ: 248203-248203

    • DOI

      10.1242/jcs.248203

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 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
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Autophagy-independent function of lipidated LC3 essential for TFEB activation during the lysosomal damage responses2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shuhei、Akayama Shiori、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 17 号: 2 ページ: 581-583

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1846292

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LC3 lipidation is essential for TFEB activation during the lysosomal damage response to kidney injury2020

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Nakamura et al.,
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 22 号: 10 ページ: 1252-1263

    • DOI

      10.1038/s41556-020-00583-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Alternative mitochondrial quality control mediated by extracellular release2020

    • 著者名/発表者名
      Choong Chi-Jing、Okuno Tatsusada、Ikenaka Kensuke、Baba Kousuke、Hayakawa Hideki、Koike Masato、Yokota Mutsumi、Doi Junko、Kakuda Keita、Takeuchi Toshihide、Kuma Akiko、Nakamura Shuhei、Nagai Yoshitaka、Nagano Seiichi、Yoshimori Tamotsu、Mochizuki Hideki
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: - 号: 10 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1848130

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age-dependent loss of adipose Rubicon promotes metabolic disorders via excess autophagy2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamuro Tadashi、Kawabata Tsuyoshi、Fukuhara Atsunori、Saita Shotaro、Nakamura Shuhei、Takeshita Hikari、Fujiwara Mari、Enokidani Yusuke、Yoshida Gota、Tabata Keisuke、Hamasaki Maho、Kuma Akiko、Yamamoto Koichi、Shimomura Iichiro、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 4150-4150

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17985-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autophagy Declines with Premature Skin Aging resulting in Dynamic Alterations in Skin Pigmentation and Epidermal Differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Murase Daiki、Kusaka-Kikushima Ayumi、Hachiya Akira、Fullenkamp Rachel、Stepp Anita、Imai Asuka、Ueno Mizuki、Kawabata Keigo、Takahashi Yoshito、Hase Tadashi、Ohuchi Atsushi、Nakamura Shuhei、Yoshimori Tamotsu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 16 ページ: 5708-5708

    • DOI

      10.3390/ijms21165708

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] オートファジーと寿命制御2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平, 吉森保
    • 雑誌名

      老年内科

      巻: 2 ページ: 698-703

    • NAID

      40022577476

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【モデル生物による老化研究】オートファジーと老化・寿命制御2020

    • 著者名/発表者名
      中村 修平, 塩田 達也, 吉森 保
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 52 ページ: 590-593

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 加齢に伴うオートファジー低下のメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      中村 修平, 塩田 達也, 吉森 保
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 ページ: 236-239

    • NAID

      40022245257

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Starvation causes female-to-male sex reversal through lipid metabolism in the teleost fish, medaka (Olyzias latipes)2020

    • 著者名/発表者名
      Sakae Yuta、Oikawa Akira、Sugiura Yuki、Mita Masatoshi、Nakamura Shuhei、Nishimura Toshiya、Suematsu Makoto、Tanaka Minoru
    • 雑誌名

      Biology Open

      巻: 9 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1242/bio.050054

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Novel regulatory mechanism of TFEB essential for lysosomal homeostasis.2022

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Nakamura
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム損傷時のLC3によるTFEB活性化機構とその生理学的意義2021

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 学会等名
      第29回 cell death 学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] オートファジーによる老化・寿命制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 学会等名
      第20回 日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A novel regulatory mechanism of TFEB activation during the lysosomal damage response2020

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Nakamura
    • 学会等名
      International Webinar Series, Autophagy, Lysosomes, and Membrane Trafficking: Mechanisms and Disease
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] オートファジーと寿命延長2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 学会等名
      第一回日本基礎老化学会市民フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel insights into the molecular mechanism of age-associated decline of autophagy2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 学会等名
      第43回年会 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リソソーム損傷時のLC3によるTFEB活性化機構とその生理学的意義2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 学会等名
      第13回オートファジー研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Aging Mechanism II: Longevity, Metabolism and Brain Aging2022

    • 著者名/発表者名
      *Nakamura, S., Shioda, T., *Yoshimori, T
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 医学のあゆみ「オートファジーと寿命延長」2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平, 吉森 保
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 長寿フロントライン 加齢によるオートファジー低下機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      中村修平
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      (公財)長寿科学振興財団
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

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