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超速老化モデル脊椎動物を用いた個体老化を制御する代謝経路の探索・解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K15701
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

阿部 耕太  大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教(常勤) (10867279)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード老化 / 寿命 / 代謝 / ターコイズキリフィッシュ
研究開始時の研究の概要

個体老化は多数の要因が絡み合う現象であるため、分子基盤の解明は極めて困難と考えられてきた。しかし近年、線虫やショウジョウバエなどの無脊椎動物モデルを用いた解析により、「代謝」と個体老化制御の密接な関係が明らかになりつつある。しかし、ヒトの個体老化機構を理解するためには、これら無脊椎動物モデルのみでは不十分であり、ヒトへの外挿性がより高い脊椎動物モデルにおける解析が必要である。本研究は研究室で飼育可能な脊椎動物の中で最も寿命が短い超短命魚ターコイズキリフィッシュをモデルとして用い、「脊椎動物の個体老化を制御する代謝経路」の探索、同定を行い、これにより脊椎動物個体老化の未知の分子基盤解明を目指す。

研究成果の概要

超短命モデル脊椎動物ターコイズキリフィッシュを用い、老化との密接な関係が報告されつつある代謝に着目し、脊椎動物における新規個体老化制御代謝経路の同定を目指し研究を行った。寿命が2倍程度も異なるターコイズキリフィッシュの同種内系統間のメタボロームおよびゲノム比較と、その結果に基づく遺伝子改変系統の作出および、薬理学実験等から、「トリプトファンの代謝経路であるキヌレニン経路の中間代謝物の一つが抗老化作用を持つ」こと、さらに、「腸で機能するセラミド代謝酵素の機能低下が全身の老化を抑制する」ことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊椎動物の個体レベルの老化制御機構の理解は未だ黎明期であり、代謝という切り口から新規個体老化制御機構を解き明かした点に意義がある。これら機構は系統間比較から見出したものであり、寿命の個体差の理解などにもつながる可能性がある。また、代謝経路や代謝物は生物種間で非常に保存性が高いため、本研究が見出した代謝物や代謝酵素の抗老化に関する機能は、脊椎動物で普遍的な老化制御メカニズムである可能性が高く、ヒトの健康寿命延伸技術の開発につながることも期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid reverse genetics systems for Nothobranchius furzeri, a suitable model organism to study vertebrate aging2022

    • 著者名/発表者名
      Oginuma Masayuki、Nishida Moana、Ohmura-Adachi Tomomi、Abe Kota、Ogamino Shohei、Mogi Chihiro、Matsui Hideaki、Ishitani Tohru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 11628-11628

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15972-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comparative metabolomics of an ultra-short-lived fish Nothobranchius furzeri     identify a youth-related metabolite exerting potential anti-aging effects.2022

    • 著者名/発表者名
      Riku Sasaki, Kota Abe, Tohru Ishtani
    • 学会等名
      第28回 小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A gut ceramidase activity determines the species- and strain-specific aging speed2022

    • 著者名/発表者名
      Ayami Takaochi, Kota Abe, Tohru Ishitani
    • 学会等名
      第28回 小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A gut ceramidase activity determines the species- and strain-specific aging speed2022

    • 著者名/発表者名
      Ayami Takaochi, Kota Abe, Tohru Ishitani
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of the role of germ cells in the regulation of organismal aging using a shortest-lived vertebrate model2021

    • 著者名/発表者名
      阿部耕太、石谷太
    • 学会等名
      第54回 日本発生生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 超短命モデル脊椎動物ターコイズキリフィッシュを用いた個体老化プログラムの分子基盤の解析2020

    • 著者名/発表者名
      阿部耕太、石谷太
    • 学会等名
      第43回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
  • [図書] 老年医学2021年7月号「臨床に役立つQ&A超短命魚キリフィッシュはどのように老化研究に役立つか教えてください」2021

    • 著者名/発表者名
      阿部耕太、石谷太
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      ライフ・サイエンス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 月刊細胞2020年10月号 モデル生物による老化研究[ターコイズキリフィッシュ :新たな個体老化モデル]2020

    • 著者名/発表者名
      阿部 耕太, 小神野 翔平, 茂木千尋, 荻沼政之, 前野哲輝, 石谷太
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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