• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分裂終了細胞における新規な老化マーカーの探索とその機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K11605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関日本医科大学

研究代表者

竹中 康浩  日本医科大学, 医学部, 講師 (20586789)

研究分担者 平崎 正孝  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (10522154)
柿沼 由彦  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (40233944)
大畠 久幸  日本医科大学, 医学部, 講師 (80256924)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード老化 / 心筋 / 非心筋 / 分裂終了細胞 / トランスクリプトーム解析 / ミトコンドリア / 核小体低分子RNA / snoRNA / 分裂停止細胞 / 心筋細胞 / マウス / RNAシーケンス / 老化マウス / 老化マーカー / マーカー / 変性タンパク質
研究開始時の研究の概要

老化とは分裂細胞の分裂限界として現れる現象と、非分裂性細胞の生存限界として現れる現象との重なり合いの結果である。しかし、分裂細胞の老化研究が進む一方で心筋などの分裂終了細胞が個体の老化にどう関わっているのかについては解析が遅れている。本研究では、マウス心筋細胞を用いて網羅的遺伝子発現解析により分裂終了細胞に普遍的な新規老化マーカーを同定し、個体及び細胞の老化における本マーカーの機能を明らかにする。将来的には、本老化マーカーを指標とした個体老化レベルの多面的評価法の確立や、既に蓄積したマーカー分子の軽減、消去法を模索することによる老化表現型の緩和や加齢による心機能低下の治療応用も期待される。

研究成果の概要

哺乳類の多くの組織は、その大部分が増殖停止細胞で構成され、増殖性細胞はごく少数に限られている。近年、増殖停止細胞も細胞老化の表現型を示し、個体の老化に重要な役割を果たすこと、あるいは病態に関与することが示唆されている。本研究では、若齢および老齢マウス心臓から増殖停止細胞である心筋細胞と増殖性細胞である非心筋細胞を分離し、それぞれ網羅的遺伝子発現量解析を行い、両者における遺伝子発現の違いを明らかにした。その結果、老齢心筋細胞では、一部のミトコンドリア呼吸鎖の遺伝子発現が低下していることに加えて非コードRNAの一種である核小体低分子RNAの発現量が低下していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

老化研究は老化に伴う組織の機能低下に加えて多くの疾患の診断や治療を根底から変える可能性を秘めており、老化の根本的なメカニズム解明は高齢化の進む現代において急務である。多くの多細胞生物において老化とは分裂細胞の分裂限界として現れる現象と、非分裂性細胞の生存限界として現れる現象との重なり合いの結果である。本研究の成果により将来的には、当該老化マーカーのカイネティクスを元にした個体老化レベルの多面的評価法の確立が期待される。また既に蓄積したマーカー分子の軽減、消去法を模索することによる老化表現型の緩和や高齢期における心機能低下の治療への応用も期待される。

報告書

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

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うちオープンアクセス 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptome Analysis Reveals Enhancement of Cardiogenesis-Related Signaling Pathways by S-nitroso-N-pivaloyl-D-penicillamine (SNPiP): Implications for Improved Diastolic Function and Cardiac Performance2024

    • 著者名/発表者名
      Takenaka Yasuhiro、Hirasaki Masataka、Bono Hidemasa、Nakamura Shigeo、Kakinuma Yoshihiko
    • 雑誌名

      Journal of Cardiovascular Pharmacology

      巻: 1 号: 5 ページ: 433-445

    • DOI

      10.1097/fjc.0000000000001552

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcriptome analyses of mouse cardiac myocytes and non-cardiomyocytes: postmitotic vs. proliferative cells2023

    • 著者名/発表者名
      Takenaka Yasuhiro、Hirasaki Masataka、Inoue Ikuo、Ikeda Masaaki、Ohata Hisayuki、Kakinuma Yoshihiko
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 1

    • DOI

      10.1101/2023.08.20.554007

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal inhibition of the electron transport chain attenuates stress-induced cellular senescence by prolonged disturbance of proteostasis in human fibroblasts2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takenaka, Ikuo Inoue, Masataka Hirasaki, Masaaki Ikeda, Yoshihiko Kakinuma
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: in press 号: 15 ページ: 3843-3857

    • DOI

      10.1111/febs.16785

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Positive feedback regulation of Pparγ1sv and Pparγ2 during adipogenesis in 3T3-L1 cells2023

    • 著者名/発表者名
      Takenaka Yasuhiro、Kakinuma Yoshihiko、Inoue Ikuo
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 1

    • DOI

      10.1101/2023.08.03.551916

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prolonged disturbance of proteostasis induces cellular senescence via temporal mitochondrial dysfunction and subsequent mitochondrial accumulation in human fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takenaka, Ikuo Inoue, Takanari Nakano, Masaaki Ikeda, Yoshihiko Kakinuma
    • 雑誌名

      FEBS Journal

      巻: 289(6) 号: 6 ページ: 1650-1667

    • DOI

      10.1111/febs.16249

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 増殖停止細胞の老化を解き明かす:トランスクリプトーム解析による老齢マウス心筋細胞の核小体低分子RNA(snoRNA)とミトコンドリア遺伝子発現2023

    • 著者名/発表者名
      竹中 康浩、平崎 正孝、井上 郁夫、池田 正明、大畠 久幸、柿沼 由彦
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質恒常性(プロテオスタシス)の視点から見たストレス誘導性細胞老化とその制御:ミトコンドリア代謝の重要性2023

    • 著者名/発表者名
      竹中 康浩、井上 郁夫、平崎 正孝、池田 正明、柿沼 由彦
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 個体老化における増殖停止細胞(心筋細胞)と増殖性細胞(非心筋細胞)のトランスクリプトーム解析2023

    • 著者名/発表者名
      竹中 康浩、平崎 正孝、井上 郁夫、池田 正明、大畠 久幸、柿沼 由彦
    • 学会等名
      第46回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウス心筋細胞および非心筋細胞のトランスクリプトーム解析:個体老化における増殖停止細胞と増殖性細胞の比較2023

    • 著者名/発表者名
      竹中 康浩、平崎 正孝、井上 郁夫、池田 正明、大畠 久幸、柿沼 由彦
    • 学会等名
      日本生理学会第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptomic analyses of mouse cardiac myocytes and cardiac non-myocyte cells: postmitotic vs. proliferative cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takenaka, Masataka Hirasaki, Ikuo Inoue, Masaaki Ikeda, Yoshihiko Kakinuma
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Vitamin E and rapamycin treatment attenuate cellular senescence induced by prolonged disturbance of proteostasis in human fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Takenaka, Ikuo Inoue, Masaaki Ikeda, Yoshihiko Kakinuma
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 主な研究内容

    • URL

      https://www.nms.ac.jp/college/schoolroom/kisoigaku/seitaitougyogaku/kenkyunaiyou.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 脂質タンパク質複合体を含む多検体試料を分析するための電気泳動用スラブ型ポリアクリルアミドゲル及びその方法2022

    • 発明者名
      竹中 康浩、井上 郁夫、柿沼 由彦
    • 権利者名
      竹中 康浩、井上 郁夫、柿沼 由彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-001983
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi