新規昇圧物質カップリングファクター６における老化促進機序の解明と抑制蛋白の同定

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09151
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 長内 智宏 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00169278)
• 研究分担者: 奥村 謙 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20185549)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: aging / coupling factor 6 / acidosis / lamina

研究実績の概要

目的：核内酸性化が核膜ラミナ構造, epigenetics, autophag並びに老化に及ぼす影響についてCF6過剰発現マウス(TG)を用いて検討した。
方法：CF6の核膜構成蛋白ならびに核クロマチン構造に及ぼす影響、CF6過剰発現マウス由来心線維芽細胞と野生型マウス由来心線維芽細胞並びにCF6投与した野生型マウス由来細胞の核膜ラミナ構成蛋白発現とhistone methylation, acetylationをWestern blot法で検討する。1.核膜lamina構造: 核の形態とheterochromatinを観察し、lamina構成蛋白をwestern blot 法で測定した。2.Epigeneticsの評価：Histone acetylation並びにmethylationをwestern blot 法で測定した。
結果：1.核膜lamina構造: TGの心臓・腎臓では核の変形とheterochromatin のfragmentationが認められた。Lamina構成蛋白では、TGでlamin A/Cとemerinの発現低下が認められたが、BAF発現は両群で差がなかった。Lap1 (emerin類似作用蛋白) の代償性増加は認められなかった。2.Epigenetics作用：TGの心臓・腎臓では、heterochromatin markerのhistone 3 lysine 9 trimethylation (H3K9me3) 並びにH3K27me3の軽度低下と老化マーカーのH3K4me3並びにH4K20me3の増加 (demethylase低下に起因) が認められた。また、emerin低下を介したHADC3の発現・活性低下によりH4K5 acetylation (ac)の亢進が認められた。
結論：CF6は核内酸性化を介して核膜ラミナ構造特にlamin A/Cとemerinの産生障害を惹起し、老化と寿命を規定する可能性がある。

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

当初の予定通り、CF6の核膜構成蛋白ならびに核クロマチン構造に及ぼす影響についてCF6過剰発現マウス由来心線維芽細胞と野生型マウス由来心線維芽細胞並びにCF6投与した野生型マウス由来細胞の核膜ラミナ構成蛋白発現とhistone methylation, acetylationをWestern blot法で検討し、結果が得られた。

今後の研究の推進方策

CF6の核膜構成蛋白ならびに核クロマチン構造に及ぼす影響：CF6過剰発現マウス由来心線維芽細胞と野生型マウス由来心線維芽細胞並びにCF6投与した野生型マウス由来細胞の核膜ラミナ構成蛋白発現とhistone methylation, acetylationをWestern blot法で検討する。
CF6の老化機序の検討：Autophagy関連分子の蛍光免疫染色とhistone修飾によるAtg7発現調節機構をCHIP assay法で解明する。
IF1のCF6老化促進機構に及ぼす影響：F1発現ベクターをtransfectionしたCF6過剰発現マウス由来心線維芽細胞を用いて、核膜ラミナ構成蛋白発現とhistone methylation, acetylation, autophagyに及ぼす影響を検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究の進行状況から必要最低限の物品を購入したため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

CF6の核膜構成蛋白ならびに核クロマチン構造に及ぼす影響及び老化機序の検討のため、試薬等を購入する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Plasma Soluble Lectin-Like Oxidized Low-Density Lipoprotein Receptor-1 as a Novel Prognostic Biomarker in Patients With ST-Segment Elevation Acute Myocardial Infarction. (2015)
  • 著者名/発表者名: Higuma T, Abe N, Tateyama S, Endo T, Shibutani S, Yokoyama H, Hanada K, Yamada M, Tomita H, Hanada H, Osanai T, Kume N, Okumura K.
  • 雑誌名: Circ J 巻: 79 ページ: 641-648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deeply reinverted T wave at 14 days after the onset of first anterior acute myocardial infarction predicts improved left ventricular function at 6 months. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama H, Tomita H, Nishizaki F, Hanada K, Shibutani S, Yamada M, Abe N, Higuma T, Osanai T, Okumura K
  • 雑誌名: Clin Cardiol 巻: 38 ページ: 157-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Sex Difference on Severity and Functional Outcome in Patients with Cardioembolic Stroke (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Hagii J, Metoki N, Saito S, Shiroto H, Hitomi H, Kamada T, Seino S, Takahashi K, Baba Y, Sasaki S, Uchizawa T, Iwata M, Matsumoto S, Shoji Y, Tanno T, Osanai T, Yasujima M, Okumura K.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis 巻: 24 ページ: 2613-2618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced p122RhoGAP/DLC-1 Expression Can Be a Cause of Coronary Spasm (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinjo T, Tanaka M, Osanai T, Shibutani S, Narita I, Tanno T, Nishizaki K, Ichikawa H, Kimura Y, Ishida Y, Yokota T, Shimada M, Homma Y, Tomita H, Okumura K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0143884.
  • 査読あり
• [学会発表] 食塩はcoupling factor 6と同様に細胞内酸性化を介して老化スイッチをオンする (2015)
  • 著者名/発表者名: 長内智宏、泉山圭、富田泰史、奥村謙
  • 学会等名: 第38回日本高血圧学会
  • 発表場所: ひめぎんホール（愛媛県松山市）
  • 年月日: 2015-10-09 – 2015-10-11
• [学会発表] Coupling factor 6 is an endogenous stimulator for atherosclerosis through salt-sensitive hypertension and type 2 diabetes (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Osanai, Makoto Tanaka, Kei Izumiyama, Hirofumi Tomita, Ken Okumura
  • 学会等名: 17TH International Congress on Atherosclerosis
  • 発表場所: Amsterdam, Netherland
  • 年月日: 2015-05-23 – 2015-05-26
  • 国際学会