| 研究課題/領域番号 |
17K15595
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
長野 太輝 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 講師(研究機関研究員) (00759988)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 細胞老化 / 活性酸素種 / マクロピノサイトーシス / D-アミノ酸 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、本研究課題の標的遺伝子であるプロリン脱水素酵素（PRODH）とDアミノ酸酸化酵素（DAO）の細胞老化における機能解析を行い、以下の成果を得た。
1. PRODHについては、前年度までに得ていた、活性酸素種を発生させることで細胞老化を誘導するという点についてさらに詳細な解析を行い、成果をJournal of cell science誌にて発表した。
2. DAOについても細胞老化との関連について解析を行った結果、老化誘導時におけるDAOの酵素活性が、補酵素であるフラビンアデニンジヌクレオチドの細胞内濃度によって制御されていることを見出した。また、DAOの基質であるDアミノ酸を培養液に添加することによってDAOの細胞老化促進作用が上昇することが明らかとなった。以上の結果についてまとめた論文を国際誌に投稿し、現在Revision作業を行っている段階である。
また、上記2つの遺伝子に加えて、新たにLymphocyte Antigen 6 family member D (LY6D)と細胞老化との関連いついても解析を行った。LY6Dは研究代表者の以前の研究から老化細胞で発現が上昇することが明らかとなっていた遺伝子である。本年度に行った解析から、LY6Dが老化細胞においてマクロピノサイトーシスという細胞外液の取り込み現象の誘導を介して細胞の生存促進に働いている可能性が明らかになった。本結果は細胞老化と個体老化との関連を明らかにする本研究課題の目的に対しても有用であると考えられるため、今後はLY6Dに関しても解析を続けていく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の研究計画ではマウス個体を用いた老化の解析を行う予定であったが、現在マウスへの薬剤投与法や解剖法の技術習得を行っている段階であり、まだ実験に向けた飼育を実施できていないことから、進捗は遅れていると言える。ただし、「研究実績の概要」にも記した通り、標的としている遺伝子の機能解析については培養細胞を用いた実験系からの進展が見られており、より詳細に細胞老化誘導の分子メカニズムを明らかにしてきていると言える。また、当初から対象にしてきた2つの遺伝子に加え、Lymphocyte Antigen 6 family member D (LY6D)の細胞老化における解析も行い、LY6Dが老化細胞の生存促進に働いている可能性を見出してきている。以上のことより、本年度の解析から得られた結果を個体での細胞老化の調節に活かして、マウスでの実験を迅速に進められるように準備を行っている状況であるため、（3）やや遅れていると評価している。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度はマウス実験の整備を進めて行く。課題申請時からの対象遺伝子であるPRODHおよびDAOに加え、平成29年度の解析から新たに細胞老化との関連が明らかになったLY6Dを含めて、これら遺伝子の個体における機能調節がマウスの個体老化に与える影響についての解析を行っていく。
それと同時にこれら遺伝子が細胞老化においてどのように働いているかについても培養細胞を使った系で解析を進めていき、細胞老化誘導の分子メカニズムをより詳細に明らかにして行く。具体的には、DAOに関しては研究成果をまとめた論文が現在国際誌でRevision作業中であることから、詰めの実験を行い、DAOと細胞老化との関連を明らかにした論文を発表する。また、LY6Dに関してはマクロピノサイトーシスを誘導することで老化細胞の生存を促進しているという結果を得ているが、その分子メカニズムに関してはがん遺伝子Rasが関わるということ以外には不明な点が多いことから、その点について解析を進め、どのようなシグナル伝達系を阻害することで効率よく細胞老化に影響を与えられるかを明らかにしていく予定である。
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| 備考 |
（招待講演）
長野 太輝「新規老化遺伝子 LY6D の細胞老化における機能」
第2回神戸大学若手セミナー、兵庫・神戸市、2018年3月
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