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細胞膜脂質の変化から紐解く細胞老化制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 23K28031
補助金の研究課題番号 23H03341 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
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
研究機関東京理科大学

研究代表者

中村 由和  東京理科大学, 創域理工学部生命生物科学科, 教授 (60366416)

研究分担者 佐々木 雄彦  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (50333365)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2025年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードイノシトールリン脂質 / 細胞老化 / リン脂質
研究開始時の研究の概要

細胞老化の制御に、細胞膜の質的変化が関わるかは不明である。そこで、本研究では、細胞膜の主要構成成分であるリン脂質に着目し、各種リン脂質の量や割合の変化が細胞老化の進展において果たす役割を明らかにすることを目的とする。本研究により、細胞膜リン脂質が細胞老化を制御する重要な細胞構成要素であることを明らかにできた際には、細胞老化の進展・抑制機構に対して新たな分子的理解をもたらすことができると期待される。

研究実績の概要

我々の体内では、細胞老化により、細胞増殖を停止し、炎症促進性の表現型を獲得した細胞が加齢に伴い増加することが知られている。細胞老化を起こした細胞の増加は加齢性疾患の発症にも深く関わるため細胞老化を制御するメカニズムの解明は加齢性疾患の予防による健康寿命延伸に繋がる重要な課題である。しかしながら、細胞老化の制御メカニズムに関しては不明点も多く、細胞膜脂質が細胞老化において果たす役割に関してもこれまでに得られている知見は多くない。そこで、本研究では、細胞膜の主要構成成分であるリン脂質に着目し、各種リン脂質の量や割合の変化が細胞老化の進展において果たす役割を明らかにすることを目的とする。当該年度の研究により複数のリン脂質について、その存在量が細胞老化や組織老化の際に減少することが明らかになった。細胞老化や組織老化の際に存在量が減少するリン脂質のうちの一つのリン脂質に着目し、このリン脂質の存在量の変化が細胞老化に与える影響を解析したところ、この標的リン脂質の減少が細胞や組織の老化の誘導に関わることを示唆する結果が得られてきた。さらに、標的リン脂質の減少により細胞老化が誘導される分子メカニズムについての検討も進めたところ、標的リン脂質の減少により細胞膜の性質が変化することを示唆する結果が得られ、このことが細胞老化誘導に関わる可能性が考えられた。また、細胞や組織老化時に見られる標的リン脂質の減少に関わる可能性のあるリン脂質代謝酵素の遺伝子改変マウスの準備も進めた。

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

細胞や組織の老化を制御することが期待されるリン脂質や、そのリン脂質の変化が細胞に与える影響に関する知見が得られたため、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今後の研究は以下のように進める予定である。
(1)昨年度に着目した標的リン脂質の存在量を、各種組織で変化させるための遺伝子操作を加えた遺伝子改変マウスを作成し、これらのマウスを用いて、標的リン脂質の存在量の変化が組織の老化状態に与える影響を調べる。
(2)昨年度に見出した、標的リン脂質の減少により生じる細胞膜の性質の変化に関して、その変化を抑制する操作を行った際に、標的リン脂質の減少による細胞老化様表現型の誘導が抑制されるかを検討する。
(3)標的リン脂質を増加させた際に、細胞や組織の老化の遅延や抑制が可能かを調べるために、標的リン脂質を増加させるための方法の確立を試みる。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Foxp3 and Bcl6 deficiency synergistically induces spontaneous development of atopic dermatitis-like skin disease2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tai, Yuki Sakaida, Riyo Kawasaki, Kaori Kanemaru, Kazunori Akimoto, Frank Brombacher, Shuhei Ogawa, Yoshikazu Nakamura, Yohsuke Harada
    • 雑誌名

      INTERNATIONAL IMMUNOLOGY

      巻: - 号: 9 ページ: 423-435

    • DOI

      10.1093/intimm/dxad018

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Activation Mechanisms and Diverse Functions of Mammalian Phospholipase C2023

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru K., Nakamura Y.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 6 ページ: 915-915

    • DOI

      10.3390/biom13060915

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epidermal loss of Bcl6 exacerbates MC903-induced atopic dermatitis-like skin inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kanemaru, Kento Nagasawa, Yuta Kunugi, Asahi Tanaka, Shunsuke Ikeoku, Yuki Tai, Yohsuke Harada, Yoshikazu Nakamura
    • 雑誌名

      BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS

      巻: - ページ: 149745-149745

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2024.149745

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Plasma membrane phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate is required for maintenance of epithelial characteristics in keratinocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Kaori Kanemaru, Kiyoko Fukami, Yoshikazu Nakamura
    • 学会等名
      International Societies For Investigative Dermatology Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PLC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、八代桃香、宇佐見陸、森田真帆、岩田和子、長谷川純矢、佐々木雄彦、中村由和
    • 学会等名
      第65回日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼ C 様タンパク質の酵素活性の解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩田 和子, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      2023年度 日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マウス網膜におけるホスホリパーゼ C 様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      片柳 章, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 学会等名
      2023年度日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 上皮細胞の細胞老化制御におけるイノシトールリン脂質の役割の解析2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、中村由和
    • 学会等名
      2023年度 生理研研究会 「上皮膜輸送と細胞極性形成機構の統合的理解を目指して」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Plakevulin A の細胞内標的分子探索と作用機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      伊林 優花、古田 将照、樺澤 美咲、古波津 春希、金丸 佳織、中村 由和、大和屋 健二、中田 一弥、友重 秀介、大金 賢司、古山 祐貴、倉持 幸司
    • 学会等名
      日本農芸化学会関東支部2023年度大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Plakevulin A のアポトーシス誘導メカニズムの解析2023

    • 著者名/発表者名
      伊林 優花、古田 将照、樺澤 美咲、古波津 春希、金丸 佳織、中村 由和、大和屋 健二、中田 一弥、友重 秀介、大金 賢司、古山 祐貴、倉持 幸司
    • 学会等名
      第17回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ホスホリパーゼC様タンパク質の過剰発現がグリコシルホスファチジルイノシトールアンカー型タンパク質の細胞表面からの遊離に与える影響の解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩田 和子, 金丸 佳織, 森田 真帆, 中村 由和
    • 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] ホスホリパーゼC様タンパク質の肝臓における機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      宇佐見 陸、 金丸 佳織、 中村 由和
    • 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] マウス網膜におけるPLC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      片柳 章, 金丸 佳織, 中村 由和
    • 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] ホスホリパーゼC様タンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      森田 真帆, 金丸 佳織, 岩田 和子, 宇佐見 陸, 中村 由和
    • 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] 上皮細胞の正常な機能維持におけるホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の役割2023

    • 著者名/発表者名
      金丸 佳織, 中村 由和
    • 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] 細胞老化制御におけるホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸の役割の解明2023

    • 著者名/発表者名
      中村由和
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Foxp3 and Bcl6 double-deficient mice spontaneously developed dermatitis accompanied with type 2 inflammation2023

    • 著者名/発表者名
      Riyo Kawasaki, Yuki Tai, Kaori Kanemaru, Yoshikazu Nakamura, Shuhei Ogawa, Yohsuke Harada
    • 学会等名
      第52回 日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 治療標的がみえてきた脂質疾患学 村上 誠,横溝岳彦/編 (担当 炎症性皮膚疾患とイノシトールリン脂質代謝)2023

    • 著者名/発表者名
      金丸佳織、中村由和
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758104142
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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