| 研究課題/領域番号 |
21K06534
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
齋藤 康昭 北里大学, 薬学部, 助教 (00631730)
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| 研究期間 (年度) |
2025-01-21 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2025年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 老化 / 線虫 / D-アミノ酸 / 腸内細菌 / D-アラニン / D-アミノ酸オキシダーゼ / ラセマーゼ / 遺伝子挿入 / 組換えタンパク質 / 寿命 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトを含めた哺乳類体内には、遊離型のD-アミノ酸が多く存在し、重要な生理学的役割を持つことが明らかになりつつある。D-アミノ酸代謝の中心的な役割を担う酵素はD-アミノ酸オキシダーゼ（DAO）である。これまでに研究代表者らは、線虫C. elegansを材料にしてD-アラニンとDAOが寿命に深く関与することを見出した。そこで、D-アラニンとDAOがどのように寿命制御に関与するのかを、寿命研究の成果が豊富な線虫を用いて明らかにする。寿命決定機構の解明は、老化によって生じる疾患の予防や治療、ひいては健康長寿社会の実現につながる。
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| 研究実績の概要 |
2021年度は、AlaラセマーゼN末端ドメインを持つ機能未知タンパク質およびシスタチオニンリアーゼの組換えタンパク質が微弱ながらAlaラセマーゼ活性を持つことを明らかにした。2022年度は、Alaラセマーゼ活性を持つタンパク質をさらに見つけるために、Serラセマーゼホモログの組換えタンパク質の機能解析を行った。しかしながら、本酵素はAlaラセマーゼ活性を有していないことが明らかになった。
2022年度は、これらのタンパク質をそれぞれ欠損させた線虫変異体体内のD-Ala含量をHPLCにより定量し、老化に伴ったD-Ala含量の増加が抑制されるか解析した。その結果、いずれの変異体においても野生株と同程度の老化に伴うD-Ala含量の増加が認められた。これらのタンパク質は老化に伴うD-Ala含量の増加に貢献していないことが示唆された。
D-Alaなどの中性D-アミノ酸を分解するD-アミノ酸オキシダーゼの発現量は老化に伴って低下することが報告されているから、老化に伴うD-アミノ酸オキシダーゼの発現量の低下によってD-Alaが増加している可能性が考えられる。しかしながら、D-アミノ酸オキシダーゼ欠損線虫変異体体内のD-Ala含量は若齢成虫および老齢成虫において野生株と同程度であり線虫D-アミノ酸オキシダーゼはD-Alaを生理的基質としないことから、その可能性は低いと考えられる。
今後は、線虫腸管内に存在する餌の大腸菌が線虫の老化に伴って蓄積することによりD-Ala含量が増加する可能性を検討する予定である。
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