Effect of gravity on aging and its mechanism

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07289
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48020:Physiology-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: Honda Yoko 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 客員主任研究員 (90399460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 郁朗 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (30343586)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 老化 / 寿命 / 重力 / 線虫

Outline of Final Research Achievements

Hypergravity prolongs lifespan and delays senescence in Caenorhabditis elegans. Insulin signaling is involved in the effect of gravity on senescence, as mutants of the insulin receptor and downstream DAF-16/ FOXO transcription factors suppress hypergravity-induced life span extension. A comprehensive microarray and RNA-seq analysis of genes whose expression is increased or decreased by hypergravity and suppressed by daf-16 mutants led to the discovery of one heat shock protein, hsp-12, whose mutants are defective in hsp-12. Defective mutants of hsp-12 have a short life span and hypergravity-induced life span extension is suppressed, suggesting that it is a gene involved in the effects of gravity on aging.

Free Research Field

基礎老化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

線虫C.elegansにおいては遺伝子変異体を用いた研究から、老化に関わる遺伝子群の存在やそれらの相互作用のいくつかが明らかにされてきている。しかし老化制御機構が種々の内外因子をどの様に捉え老化速度・寿命を決定するかは栄養因子の研究があるが全容は明らかではない。なかでも環境因子の一つである「重力」が関わる老化制御機構についてはこれまで未解明な点が多かった。本研究はモデル動物線虫を用いて「重力」と老化についての新しい研究分野を開拓し、将来宇宙微小重力環境における人類の活動に関わる基礎生物学的な情報を提供するものである。