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NAD+による概日リズム回復と老化抑制の関連性解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K06320
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44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

中畑 泰和  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (50390810)

研究分担者 樽見 航  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (40714895)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード概日時計 / 細胞老化 / NAD+ / 老化
研究開始時の研究の概要

研究代表者が取り組んでいる学術的な「問い」は、「概日時計はNAD+が関わる抗老化プロセスのハブ機構か?」である。これまでに、概日時計とNAD+代謝に相互制御の関係があること、細胞内NAD+量が細胞老化進行とともに減少すること、細胞老化にともない概日時計が変調(老化)することなどを報告してきた。本研究では、i) NAD+ブーストによる概日時計老化回復の分子機序、ii) NAD+ブーストによる概日時計老化の回復が他の生理機能をも回復させるか、の解明に取り組む。本研究が成功すれば、多岐にわたる臨床研究分野へのトランスレーショナルリサーチの端緒となり得ると考えている。

研究実績の概要

老齢個体からの老化細胞除去が老化関連疾患発症の遅延、ひいては寿命延長を可能にすることが報告されて以来、老化細胞を特異的に除去するsenolytic薬と呼ばれる老化細胞除去薬の発見・開発がアンチエイジング研究のひとつの大きな潮流となってきている。その一方で、老化進行抑制を目的としたNAD+ブーストによる老化プロセス制御の研究も近年盛んに行われている。代表者らは、NAD+ブーストが概日時計の老化をも制御し、NAD+ブーストによる概日時計老化の回復が臓器老化、ひいては個体老化の回復の鍵になると考えて研究を進めている。これまでに、ヒト胎児由来正常初代線維芽細胞TIG-3細胞を用いて、細胞老化により概日時計遺伝子発現リズムの減弱および位相後退を含む周期延長が惹起されること、NAD+ブーストによりそれらが改善されることを明らかにしてきた。この分子機序としてすでにSIRT1と呼ばれるNAD+依存性酵素が周期的概日時計発現の振幅を制御していることを報告しているが、 今年度、異なるNAD+依存性酵素も関与すること、さらに興味深いことに、この酵素が関与する概日時計特性は、SIRT1とは異なる概日時計特性を制御することを見出した。さらにその酵素のターゲットと思われる時計分子の同定およびその分子への作用機序の一端も見出している。今後は、この酵素による時計機構の制御メカニズムの詳細解明および、マウス個体を用いた検証、確認も行い、ヒトへの応用の可能性を示す。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新たな概日時計老化に関与するNAD+依存性酵素の同定およびその酵素の標的時計分子の同定・作用機序の一端を解明したため

今後の研究の推進方策

前年度に引き続き、NAD+依存性酵素およびその標的時計分子による概日時計制御メカニズムの解明に努める。さらに、老齢マウスを用いて個体レベルでも確認する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] North South University(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Comparative analysis of chronological and biological aging on the potential of in vitro cultured human adipose-derived mesenchymal stem cells2024

    • 著者名/発表者名
      Harunori Oda, Eiko Omichi, Eri Oda, Ryosuke Shinohara, Hiroko Oda, Shinya Aoyama, Wataru Tarumi, Xia Ling, Kazuyuki Shinohara, Yasukazu Nakahata
    • 雑誌名

      Acta medica Nagasakiensia

      巻: 67 ページ: 40-60

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human Placental Extract Delays In Vitro Cellular Senescence through the Activation of NRF2-Mediated Antioxidant Pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Huang Liguo、Chin Lit-Chein、Kimura Koichi、Nakahata Yasukazu
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 11 号: 8 ページ: 1545-1545

    • DOI

      10.3390/antiox11081545

    • 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
  • [雑誌論文] Human placental extract activates a wide array of gene expressions related to skin functions2022

    • 著者名/発表者名
      Chang Phooi-Yee、Chin Lit-Chein、Kimura Koichi、Nakahata Yasukazu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15270-y

    • 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
  • [雑誌論文] Molecular connections between circadian clock and health/ageing2022

    • 著者名/発表者名
      Nakahata Yasukazu、Fukada Yoshitaka
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 171 号: 5 ページ: 473-476

    • DOI

      10.1093/jb/mvac028

    • 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
  • [雑誌論文] Cellular senescence and its impact on the circadian clock2022

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Rezwana、Reza Hasan Mahmud、Shinohara Kazuyuki、Nakahata Yasukazu
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 171 号: 5 ページ: 493-500

    • DOI

      10.1093/jb/mvab115

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] ヒト胎盤抽出液の効果に関する基礎研究 ~皮膚細胞への影響~2023

    • 著者名/発表者名
      中畑泰和
    • 学会等名
      第31回日本プラセンタ医学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 概日時計と NAD+代謝による相互制御とその破綻による老化2022

    • 著者名/発表者名
      中畑 泰和
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部 第 193 回例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NAMPT-mediated disruption of intestinal integrity by leading malignant transformation of intestinal epithelial stem2022

    • 著者名/発表者名
      中津 秀介,李 卓青,真島 剛史,魏 杉,中畑 泰和,山本 穂高,松井 貴輝,廣田 俊,別所 康全,金井賢一
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Human placental extract activates a wide array of gene expressions related to skin functions2022

    • 著者名/発表者名
      中畑 泰和, Chang Phooi-Yee, Chin Lit-Chein, 木村 孝一
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] Sleep and Clocks in Aging and Longevity (Chapter 5: Impact of Cellular Senescence on Cellular Clocks)2023

    • 著者名/発表者名
      Editor Anita Jagota (Chapter 5: Yasukazu Nakahata)
    • 総ページ数
      561
    • 出版者
      Springer Cham
    • ISBN
      9783031224676
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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