| 研究課題/領域番号 |
18K19754
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| 研究機関 | 静岡県立大学 |
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研究代表者 |
伊吹 裕子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (30236781)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| キーワード | 老化 / 熱 / γ-H2AX / アクチン / DNA損傷 / 細胞骨格 / DNase I |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、組織の老化について、熱処理による細胞骨格の崩壊に基づくDNA切断を指標に評価する系を構築することを目的としている。昨年度、老化促進モデルマウスSAMのP系と正常老化を示すR系から脾臓リンパ球を採取し、熱処理後、DNA損傷のマーカーであるヒストンH2AXリン酸化（γ-H2AX）を検討した結果、正常マウスと老化促進マウスでは、γ-H2AXの誘導温度に明らかな差があることが示された。本年度はこれをさらに確実なものとするため、同じ系統で週齢の異なるマウスを使用し熱処理後のγ-H2AX誘導の検討を行った。
C57BL/6NJclマウスの8週齢と84および93週齢を使用した。脾臓リンパ球、骨髄幹細胞を採取し、熱処理（37～44℃にて30分および44℃にて～60分）後のγ-H2AXを検討した。その結果、脾臓リンパ球において、老齢マウスは若齢マウスに比べ、低温度、短い処理時間から強いγ-H2AXを誘導した。これは昨年度SAMマウスを使用した結果とは逆であったが、今年度はC57BL/6NJclを老化させ使用したため、系統差の要因を取り除くことができた結果であると考えている。また、この時のアクチン量、ヒストンH2AX量については、マウスの週齢で大きな差は認められなかった。また、本年度は骨髄幹細胞においても同様の検討を進めた。骨髄幹細胞では、脾臓リンパ球で認められたような週齢による差は認められなかった。以上の結果より、組織の老化をγ-H2AXで測ることができる可能性、ならびにその測定には分化したリンパ球が適当であることが明らかになった。
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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
本年度、マウスを使用したin vivoの実験に並行して、正常皮膚細胞を培養老化させγ-H2AXの熱誘導の違いとそのメカニズムについて検討を行う予定であったが、COVID-19感染防止措置などによる大学への立ち入り制限や、マウスの実験で骨髄幹細胞を新たに調整し検討するなどの試みを行ったため遂行できなかった。よって、ヒト正常皮膚線維芽細胞ASF-4-1を用いて、次年度γ-H2AX誘導の老化による亢進とそのメカニズムについて検討を行う。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒト正常皮膚線維芽細胞ASF-4-1を用いて、γ-H2AX誘導の老化による亢進メカニズムについて検討を行う。本研究では、熱処理により細胞骨格を崩壊させるとアクチンと結合していたDeoxyribonuclease I (DNase I)が遊離し、核内に移行しDNAを切断するという発想に基づいている。そこで、培養老化細胞におけるDNase Iの遊離、核内移行などについて検討を進める。また、本年度のマウスの実験では大きな変化は認められなかったが、細胞骨格アクチンの重合量と老化の関係についても解析する予定である。本検討は、熱作用後のγ-H2AX検出により組織の老化を評価できる理由を明確にするものであり、これにより本手法を評価技術として構築する意義を示すことができると考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度、マウスを使用したin vivoの実験に並行して、正常皮膚細胞を老化させγ-H2AXの熱誘導の違いとそのメカニズムについて検討を行う予定であったが、COVID-19感染防止措置などによる大学への立ち入り制限や、マウスの実験で骨髄幹細胞を新たに調整し検討するなどの試みを行ったため遂行できなかった。よって、次年度は、ヒト正常皮膚線維芽細胞ASF-4-1を用いて、γ-H2AX誘導の老化による亢進について検討を行う。以上の検討を行いさらに予算が許せば、本年度得られた熱作用によるγ-H2AX誘導のマウス週齢による違いについて再現性を得る実験を行いたい。
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