2023 年度研究成果報告書

老化にともなう染色体不安定性への酸化ストレスの影響の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	22K19283
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	田中耕三東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00304452)
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード	癌 / 細胞・組織 / 染色体
研究成果の概要	我々は、老齢マウスの皮膚線維芽細胞が染色体不安定性を示し、酸化ストレスがその一因であることを見出した。そこで本研究では、老化にともなう染色体不安定性に対する酸化ストレスの影響を明らかにすることを目指した。その結果、この酸化ストレスが、ミトコンドリア機能の低下にともなうROSの増加に起因すること、酸化ストレスにより複製ストレスが引き起こされることを見出した。また複製ストレスの軽減が染色体不安定性の改善につながること、微小管の過度の安定化が染色体不安定性の原因であることも判明し、老齢マウスの細胞において酸化ストレスが染色体不安定性をひきおこす一連の過程が明らかになった。
自由記述の分野	細胞生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	酸化ストレスと老化の関連はフリーラジカル説として提唱されていたが、本研究はこの古くからある仮説を、老化にともなう染色体不安定性と結びつけた点に意義がある。また老齢マウスから線維芽細胞を単離し、低酸素条件下のライブセルイメージングにより染色体分配を観察する手法も独自性が高い。本研究は、染色体不安定性を老化の指標の１つとして確立し、抗酸化力を高めることによりこれを改善する方策の開発につながる可能性がある。染色体不安定性から生じる染色体異数性や微小核は、遺伝子発現の異常や炎症性サイトカインの分泌などを通じてがんなど様々な病態につながる可能性があり、本研究がそれらの理解や制御に資することが期待される。