| 研究課題/領域番号 |
20K11596
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
赤木 一考 富山大学, 学術研究部教育研究推進系, 特命助教 (30794424)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 老化 / 食餌制限 / ショウジョウバエ / アミノ酸トランスポーター |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、寿命延伸効果が知られている食餌制限の作用機序について、腸管グルタミン酸トランスポーターの役割に注目し解析を進めている。本年度は、前年度から解析しているdmGlutに加え、同じくグルタミン酸トランスポーターであるEAAT1についても食餌制限下での働きについて解析を行った。そして、腸管特異的なEAAT1ノックダウンにおいても食餌制限による寿命の延伸が減弱することがわかった。さらに、それら二つの遺伝子は、それぞれが区画化されて腸管全体で発現しており、食餌制限によって発現分布が変化することを見出した。したがって、食餌制限による寿命延伸における腸管グルタミン酸トランスポーターの重要性が示唆された。また、低栄養状態にグルタミン酸を投与したショウジョウバエを用いてメタボローム解析を行った。その結果、クエン酸回路に関連する代謝物に変化が見られたため、さらに解析を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度までに、腸管特異的なdmGlutノックダウンによって食餌制限による寿命延伸効果が減弱することが明らかになった。また、リアルタイムPCRの結果、食餌制限下の腸管ではdmGlutのみでなくEAAT1の発現も顕著に上昇することがわかった。そこで、腸管特異的にEAAT1をノックダウンし寿命への影響を調べたところ、dmGlutノックダウンと同様に食餌制限による寿命延伸効果が減弱した。さらに、腸管におけるdmGlutとEAAT1の発現分布を調べたところ、腸管のanterior側前部にEAAT1が、anterior側後半からposterior側にかけてdmGlutが発現していることがわかり、それぞれが区画化されて発現していることが示唆された。また、メタボローム解析の結果、食餌由来グルタミン酸によってクエン酸回路の代謝物に変化が見られた。一方、dmGlutは脂質代謝に関わることが報告された（Zhao and Karpac, Cell Metabolism, 2021）ため、クエン酸回路と脂質代謝の繋がりに注目し解析を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
腸管で働く二つのグルタミン酸トランスポーターdmGlutとEAAT1を同時ノックダウンし、食餌制限による寿命延伸効果への影響を調べる。さらに、我々が作製したdmGlut強制発現系統、ストックセンターより購入したEAAT1強制発現系統を用いて、それぞれを腸管で強制発現した際の寿命への影響について解析する。また、食餌由来グルタミン酸やグルタミン酸トランスポーターの発現調節による脂質代謝への影響について調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、所属の異動があり実験ができない期間があったため、消耗品の利用が減少した。次年度では、大型インキュベーターの購入と消耗品の購入を予定している。
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