研究課題
本研究では、昨年度に引き続きDNA損傷が起きた際の細胞応答機構の一つである細胞老化という現象を分子レベルで解明することを目的とし、細胞老化実行に関与する遺伝子の同定とその機能解析を行った。昨年度までの研究において、DNA二本鎖切断を引き起こす薬剤であるエトポシドの処理濃度を変えることによって、細胞老化とアポトーシスを選択的に誘導し、DNAマイクロアレイ比較解析によって老化細胞で特異的に高発現する遺伝子を複数同定することに成功している。その中で注目して解析を進めたのがPRODHである。PRODHはプロリン酸化酵素であり、プロリン代謝に関わる他、酸化反応の副産物として活性酸素種を発生させることが知られているが、細胞老化との関連は一切知られていなかった。これまでの解析によりエトポシドで細胞老化を誘導すると、PRODHのmRNA量とタンパク量の上昇が見られ、この発現上昇はp53に依存することが確認できた。さらには、PRODHの高発現により細胞増殖の低下および細胞老化マーカーであるp21発現上昇やSA-beta-gal染色陽性細胞の増加が見られ、細胞老化を誘導することが分かった。また、この際、活性酸素種レベルが増加し、ノックダウンや阻害剤処理によりPRODHを抑制した細胞ではエトポシド処理による活性酸素種増加が抑えられたことから、PRODH活性により生じた活性酸素種が細胞老化を誘導するという可能性が示唆された。
2: おおむね順調に進展している
既に細胞老化実行に関与する遺伝子を６種類に絞ることに成功しており、その中でプロリン酸化酵素に関してはほぼ解析を終えている。現在、これまでの結果をまとめて原著論文として投稿中である。他の遺伝子については、引き続き解析を継続中である。以上のように、本研究はほぼ順調に進展していると考えている。
まずは現在投稿中の論文が受理されることを目標とする。また、最終的に絞り込んだ６種類の遺伝子の中に、老化細胞の特徴、例えば、空胞形成、アミノ酸酸化、細胞接着などを制御するものも含まれており、これら遺伝子の解析を進展させることによって、細胞老化制御における役割を明らかにする。
本研究課題を推進するにあたり、細胞老化実行に関与する遺伝子候補は２０種類であった。これら遺伝子の中から、種々の指標によりさらに絞り込んだ結果、最終的に６種類の遺伝子を得ることができた。当初の計画では２年間で研究結果を論文発表により終了する予定であったが、慎重に解析を進めた結果、論文をまとめるまで想定より時間がかかってしまい、補助事業期間を１年間延長することとなり、次年度使用額が生じることとなった。
延長期間では、まず、現在投稿中の原著論文が受理されることを最優先する。助成金は、論文の追加実験、投稿料等に使用し、また、余裕があれば他の遺伝子の機能解析にも使用する予定である。
すべて 2014 その他
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 備考 (3件)
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