老化変動因子D-アミノ酸による寿命制御機構の解明

我々は以前に、線虫を材料にしてD型アミノ酸が寿命に深く関与することを見出した。D-アラニンの体内含量は老化に伴って著しく増加し、若齢期（成虫1日目）と比較すると約6倍に達した。更に、D-アラニンの体内含量を低下させる目的で樹立した、線虫D-アミノ酸オキシダーゼDAO（D-アラニンの分解を担う酵素）の高発現線虫は、野生株に対して寿命が半分にまで低下した。つまり、D-アラニンは抗老化因子として寿命制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究の目的は、D-アラニンがどのように寿命制御に関与するのかを明らかにすることである。DAO高発現線虫における老化過程のD-アラニン含量；前述したDAO高発現線虫はDAOトランスジーンを染色体外に持つ。そこで、DAOトランスジーンを安定的に発現させるために紫外線照射で染色体への挿入を行った。種々の条件検討を行ったが、染色体に挿入された株を樹立することが出来なかった。D-アラニン合成酵素の探索；上記の結果から、別の方法を用いて、D-アラニンの体内含量が低下した線虫個体を得ることに着手した。すなわち、D-アラニン合成酵素を欠損した線虫変異体を得る。アラニンのラセミ化を触媒してD-アラニンを合成する酵素アラニンラセマーゼ（AlaR）は細菌と一部の真核生物で見出されているが、線虫にはそのホモログが存在しない。また、大腸菌シスタチオニンβリアーゼはAlaR活性を持つ多機能酵素であることが報告されている。我々は、AlaR N末端ドメインを持つ機能未知のタンパク質と、大腸菌シスタチオニンβリアーゼと相同性が高いシスタチオニンγリアーゼを線虫AlaRの候補とし、これらの組換えタンパク質の機能解析を行った。その結果、これらの組換えタンパク質に微弱ながらAlaR活性を検出した。

我々は以前に、線虫を材料にしてD型アミノ酸が寿命に深く関与することを見出した。D-アラニンの体内含量は老化に伴って著しく増加し、若齢期（成虫1日目）と比較すると約6倍に達した。更に、D-アラニンの体内含量を低下させる目的で樹立した、線虫D-アミノ酸オキシダーゼDAO（D-アラニンの分解を担う酵素）の高発現線虫は、野生株に対して寿命が半分にまで低下した。つまり、D-アラニンは抗老化因子として寿命制御に重要な役割を果たしていることが示唆された。本研究の目的は、D-アラニンがどのように寿命制御に関与するのかを明らかにすることである。DAO高発現線虫における老化過程のD-アラニン含量；前述したDAO高発現線虫はDAOトランスジーンを染色体外に持つ。そこで、DAOトランスジーンを安定的に発現させるために紫外線照射で染色体への挿入を行った。種々の条件検討を行ったが、染色体に挿入された株を樹立することが出来なかった。D-アラニン合成酵素の探索；上記の結果から、別の方法を用いて、D-アラニンの体内含量が低下した線虫個体を得ることに着手した。すなわち、D-アラニン合成酵素を欠損した線虫変異体を得る。アラニンのラセミ化を触媒してD-アラニンを合成する酵素アラニンラセマーゼ（AlaR）は細菌と一部の真核生物で見出されているが、線虫にはそのホモログが存在しない。また、大腸菌シスタチオニンβリアーゼはAlaR活性を持つ多機能酵素であることが報告されている。我々は、AlaR N末端ドメインを持つ機能未知のタンパク質と、大腸菌シスタチオニンβリアーゼと相同性が高いシスタチオニンγリアーゼを線虫AlaRの候補とし、これらの組換えタンパク質の機能解析を行った。その結果、これらの組換えタンパク質に微弱ながらAlaR活性を検出した。