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2022 Fiscal Year Annual Research Report

新規NAD代謝経路の発見。老化制御と治療への展開

Research Project

Project/Area Number 20K20655
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

中川 崇  富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (40610374)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
KeywordsNAD / Aging
Outline of Annual Research Achievements

NAD(ニコチンアミドジヌクレオチド)は老化制御因子の一つとして近年非常に注目を浴びている。NADの合成経路にはアミド体を介する経路と脱アミド体を介する経路があり,それらは独立してNAD合成を行っていると考えられていた。我々は、NAD前駆体としてヌクレオシド体であるニコチンアミドリボシド(NR)を用いて、生体内でのNRからNADの合成系について解析を行い、アミド体と脱アミド体の経路の関係性について解析した。NRは経口投与すると小腸に発現するBST1で分解されニコチンアミドになったのち、ほとんどが腸内細菌の作用によりニコチン酸(MA)へと分解され、大腸から吸収されることがわかった。さらに吸収されたNAは肝臓で脱アミド体経路を介してNADへと合成されることを見出した。実際、ニコチン酸からNADを合成する酵素Naprtの欠損マウスでは、NRによるNAD合成が見られなかった。また、腸内細菌叢を破壊したマウスでも同様にNRによるNAD合成が見られなかった。さらに、BST1はbase-exchange活性を持つことを明らかにした。この反応では、BST1はNRとニコチン酸からニコチン酸リボシド(NAR)を合成した。また、逆の反応としてNARとニコチンアミドからNRを合成する活性も持つことを明らかにした。この結果は、BST1を介してアミド体と脱アミド体の経路を結ぶ新規NAD合成系があることを明らかにしたものである。また、同様にNAD前駆体であるニコチンアミドモノヌクレオチドに関してもその代謝経路を解析し、NR同様に腸内細菌経路がNAD合成に必要であることがわかった。一方で、NMNに関しては直接吸収される経路もある程度存在すると考えられた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Blood levels of nicotinic acid negatively correlate with hearing ability in healthy older men2023

    • Author(s)
      Nakagawa-Nagahama Yoshiko、Igarashi Masaki、Miura Masaomi、Kashiwabara Kosuke、Yaku Keisuke、Fukamizu Yuichiro、Sato Toshiya、Sakurai Takanobu、Nakagawa Takashi、Kadowaki Takashi、Yamauchi Toshimasa
    • Journal Title

      BMC Geriatrics

      Volume: 23 Pages: 97

    • DOI

      10.1186/s12877-023-03796-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nmnat3 deficiency in hemolytic anemia exacerbates malaria infection2022

    • Author(s)
      Mahmood Arshad、Yaku Keisuke、Hikosaka Keisuke、Gulshan Maryam、Inoue Shin-ichi、Kobayashi Fumie、Nakagawa Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 637 Pages: 58~65

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Loss of hepatic Nmnat1 has no impact on diet-induced fatty liver disease2022

    • Author(s)
      Iqbal Tooba、Nawaz Allah、Karim Mariam、Yaku Keisuke、Hikosaka Keisuke、Matsumoto Michihiro、Nakagawa Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 636 Pages: 89~95

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.10.072

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Depletion of CD206+ M2-like macrophages induces fibro-adipogenic progenitors activation and muscle regeneration2022

    • Author(s)
      Nawaz A, Bilal M, Fujisaka S, Kado T, Aslam MR, Ahmed S, Okabe K, Igarashi Y, Watanabe Y, Kuwano T, Tsuneyama K, Nishimura A, Nishida Y, Yamamoto S, Sasahara M, Imura J, Mori H, Matzuk MM, Kudo F, Manabe I, Uezumi A, Nakagawa T, Oishi Y, Tobe K
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: 7058

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34191-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Food odor perception promotes systemic lipid utilization2022

    • Author(s)
      Tsuneki H, Sugiyama M, Ito T, Sato K, Matsuda H, Onishi K, Yubune K, Matsuoka Y, Nagai S, Yamagishi T, Maeda T, Honda K, Okekawa A, Watanabe S, Yaku K, Okuzaki D, Otsubo R, Nomoto M, Inokuchi K, Nakagawa T, Wada T, Yasui T, Sasaoka T
    • Journal Title

      Nature Metabolism

      Volume: 4 Pages: 1514~1531

    • DOI

      10.1038/s42255-022-00673-y

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NAD代謝を標的とした抗老化2023

    • Author(s)
      中川 崇
    • Organizer
      第19回ファンクショナルフード学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 13.NAD代謝による老化制御機構2023

    • Author(s)
      中川 崇
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Invited
  • [Presentation] Nicotinamide mononucleotideの体内動態の解析2022

    • Author(s)
      夜久 圭介, Palikhe Sailesh, 中川 崇
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] メタボロミクスを用いたNAD代謝の解析2022

    • Author(s)
      中川 崇
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会
    • Invited
  • [Presentation] NAD代謝による老化制御機構の解明2022

    • Author(s)
      中川 崇
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会
    • Invited
  • [Book] Aging Mechanisms II, NAD+ Metabolism in Aging2022

    • Author(s)
      Palikhe Sailesh、Nakagawa Takashi
    • Total Pages
      415
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2024-12-25  

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