超短命モデル脊椎動物を用いた個体老化コントロールセンター器官・細胞の探索と解析

本研究は、新たな老化モデルとして注目を集める超短命モデル脊椎動物ターコイズキリフィッシュを用い、脊椎動物の個体老化を制御する「老化コントロールセンター器官・細胞」を特定し、新規老化制御機構を解明することを目指し、以下３つの計画を進めた。（１）肝臓を老化コントロールセンターの候補とした解析：ターコイズキリフィッシュの各臓器の若齢・老齢間比較オミクス解析を行い、とくに肝臓に顕著な変動が見られ、これまで個体老化との関係が未解明であったキヌレニン代謝経路が若さと相関した活性を示すことを独自に見出した。そこで、肝臓におけるキヌレニン代謝経路の機能を検証するために、キヌレニン量を増加させる遺伝子改変系統の作出を行った。この系統を用いて老化形質解析を進めた結果、皮膚や筋肉の老化が抑制されるという結果が予備的に得られた。今後引き続き解析を進め、個体レベルの老化とキヌレニンの関係を解析する。（２）老化速度の異なる系統間細胞移植に基づく、新規老化コントロールセンター細胞の網羅的探索：これまでに、ターコイズキリフィッシュ胚を用いた細胞の移植自体には成功していたが、その後キメラ胚の死亡率が高いという問題があった。そこで移植時のダメージを抑えるために、アガロースゲルを用いた新たな移植台および、形を変更した移植針を導入した。現在これらを用いてさらに移植条件を検討中である。（３）生殖細胞を老化コントロールセンターの候補とした解析：線虫などの無脊椎動物モデルにおいて老化コントロールセンターの一つと考えられている生殖細胞に着目し、脊椎動物老化における機能解析を進めた。ターコイズキリフィッシュの生殖細胞除去を行ったところ、個体の成長速度や老化形質の出現に顕著な変化が見られたことから、脊椎動物でも生殖細胞は老化制御において重要な役割を果たすことが示唆された。現在さらに寿命解析等を進めている。

本研究は、新たな老化モデルとして注目を集める超短命モデル脊椎動物ターコイズキリフィッシュを用い、脊椎動物の個体老化を制御する「老化コントロールセンター器官・細胞」を特定し、新規老化制御機構を解明することを目指し、以下３つの計画を進めた。（１）肝臓を老化コントロールセンターの候補とした解析：ターコイズキリフィッシュの各臓器の若齢・老齢間比較オミクス解析を行い、とくに肝臓に顕著な変動が見られ、これまで個体老化との関係が未解明であったキヌレニン代謝経路が若さと相関した活性を示すことを独自に見出した。そこで、肝臓におけるキヌレニン代謝経路の機能を検証するために、キヌレニン量を増加させる遺伝子改変系統の作出を行った。この系統を用いて老化形質解析を進めた結果、皮膚や筋肉の老化が抑制されるという結果が予備的に得られた。今後引き続き解析を進め、個体レベルの老化とキヌレニンの関係を解析する。（２）老化速度の異なる系統間細胞移植に基づく、新規老化コントロールセンター細胞の網羅的探索：これまでに、ターコイズキリフィッシュ胚を用いた細胞の移植自体には成功していたが、その後キメラ胚の死亡率が高いという問題があった。そこで移植時のダメージを抑えるために、アガロースゲルを用いた新たな移植台および、形を変更した移植針を導入した。現在これらを用いてさらに移植条件を検討中である。（３）生殖細胞を老化コントロールセンターの候補とした解析：線虫などの無脊椎動物モデルにおいて老化コントロールセンターの一つと考えられている生殖細胞に着目し、脊椎動物老化における機能解析を進めた。ターコイズキリフィッシュの生殖細胞除去を行ったところ、個体の成長速度や老化形質の出現に顕著な変化が見られたことから、脊椎動物でも生殖細胞は老化制御において重要な役割を果たすことが示唆された。現在さらに寿命解析等を進めている。