| 研究課題/領域番号 |
22K19283
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
田中 耕三 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00304452)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 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)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 癌 / 細胞・組織 / 染色体 / 老化 / 細胞 / 染色体不安定性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、老化にともなう酸化ストレスの増加の原因、およびこれによる染色体不安定性の発生機構を明らかにすることを目的とする。応募者らは、老齢マウス (24ヶ月齢)から単離した皮膚線維芽細胞で、染色体不安定性 (染色体分配異常が高頻度で見られる状態)が見られること、またこれに酸化ストレスが関与していることを見出している。そこで老化にともなってなぜ酸化ストレスが増加するのか、酸化ストレスによってどのように染色体不安定性が発生するのかについて研究を行う。老化と染色体不安定性の関係の詳細は不明であり、本研究は老化にともなって起こる機能低下やがんの発生の理解およびその対処法につながることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
我々は、老齢マウスの皮膚線維芽細胞が染色体不安定性を示し、酸化ストレスがその一因であることを見出した。そこで本研究では、老化にともなう染色体不安定性に対する酸化ストレスの影響を明らかにすることを目指した。その結果、この酸化ストレスが、ミトコンドリア機能の低下にともなうROSの増加に起因すること、酸化ストレスにより複製ストレスが引き起こされることを見出した。また複製ストレスの軽減が染色体不安定性の改善につながること、微小管の過度の安定化が染色体不安定性の原因であることも判明し、老齢マウスの細胞において酸化ストレスが染色体不安定性をひきおこす一連の過程が明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化ストレスと老化の関連はフリーラジカル説として提唱されていたが、本研究はこの古くからある仮説を、老化にともなう染色体不安定性と結びつけた点に意義がある。また老齢マウスから線維芽細胞を単離し、低酸素条件下のライブセルイメージングにより染色体分配を観察する手法も独自性が高い。本研究は、染色体不安定性を老化の指標の１つとして確立し、抗酸化力を高めることによりこれを改善する方策の開発につながる可能性がある。染色体不安定性から生じる染色体異数性や微小核は、遺伝子発現の異常や炎症性サイトカインの分泌などを通じてがんなど様々な病態につながる可能性があり、本研究がそれらの理解や制御に資することが期待される。
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