2021 年度研究成果報告書

メタロチオネイン遺伝子欠損による間葉系組織の老化機構の解明と新規老化防止法の創生

研究課題

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研究課題/領域番号	19K11732
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
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	徳島文理大学
研究代表者	門田佳人徳島文理大学, 薬学部, 助教 (60461365)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	メタロチオネイン / メタボローム / 老化 / カルニチン / トリメチルリジン / 寿命
研究成果の概要	本研究では、メタロチオネイン遺伝子欠損マウス（MTKOマウス）の寿命短縮および老化機構を明らかにするために壮齢期および老齢期のMTKOと野生型（WT）の雄性マウスの血漿メタボロームを比較解析した。その結果、WTマウスとMTKOマウスの血漿間で濃度が異なる物質としてカルニチンや合成前駆体トリメチルリジン（TML）、アシルカルニチン類などのカルニチン関連物質が多く検出された。また腎臓および肝臓中のカルニチン合成に関与する酵素の遺伝子Tmlheの発現量が野生型マウスと比較してMTKOマウスにおいて顕著に低く、MTKOマウスの寿命短縮にカルニチン代謝異常が関与する可能性が示唆された。
自由記述の分野	栄養学および健康科学関連
研究成果の学術的意義や社会的意義	MTKOマウスの寿命短縮の一要因として、カルニチンの代謝異常が考えられた。カルニチンは、食事あるいは生体内で合成され、ミトコンドリアにおける長鎖脂肪酸代謝に必須であり、ミトコンドリアの保護効果も有する。近年カルニチンは、不妊治療、がんや心不全に対する臨床研究にも用いられ、注目されている。カルニチンの寿命延伸効果は容易に想像できるが、哺乳動物でそれを証明した研究は未だにない。またカルニチン合成に関与する遺伝子Tmlheの発現低下はほとんど報告例がなく、カルニチン合成経路の制御系が解明されれば、ヒトの（健康）寿命延伸に貢献できると考えられる。その基礎となる本研究における発見は、社会的意義が大きい。