超速老化モデル脊椎動物を用いた個体老化を制御する代謝経路の探索・解析

超短命魚ターコイズキリフィッシュ（通称キリフィッシュ）をモデルとして用い、「脊椎動物の個体老化を制御する代謝経路」の探索、同定を進め、以下の結果を得た。<計画１>老化速度が異なるキリフィッシュ系統間メタボローム比較から絞り込んだ代謝経路と個体老化の関係解析を引き続き行った。1. 寿命が長い系統で代謝物量が増加していたアミノ酸代謝経路を、人為的に活性化させたキリフィッシュ系統の老化形質解析を進めた。その結果、代謝経路の中心器官である肝臓のみならず、皮膚の幹細胞や筋線維にも抗老化作用が認められた。着目する代謝物量が血中で増加したことから、主に肝臓で作られた代謝物が全身をめぐり作用することで様々な組織の老化を抑制する可能性が考えられた。2. 比較ゲノム解析から見出した、長命系統特徴的な脂質代謝酵素の変異の機能解析を進めた。長命型変異を導入した短命系統キリフィッシュでは、老化抑制効果とともに腸内細菌叢の改善が見られていた。本年度は、抗老化に寄与する細菌を絞り込むために、短命長命系統間の腸内細菌叢比較解析を行った。その結果、特定の代謝特性を持つ細菌が変異導入系統と長命系統で共通して増加することがわかった。以上から長命型変異が腸内環境の制御を介して個体老化を制御することが示唆された。<計画２>老化速度が異なる系統間で「肝臓置換個体」を作製し、老化制御代謝経路を同定するべく、胚盤胞補完法技術の確立を進めた。しかし、細胞を移植したキリフィッシュ胚を正常に育成することが困難であり、さらなる培養条件の検討が必要である。

超短命魚ターコイズキリフィッシュ（通称キリフィッシュ）をモデルとして用い、「脊椎動物の個体老化を制御する代謝経路」の探索、同定を進め、以下の結果を得た。<計画１>老化速度が異なるキリフィッシュ系統間メタボローム比較から絞り込んだ代謝経路と個体老化の関係解析を引き続き行った。1. 寿命が長い系統で代謝物量が増加していたアミノ酸代謝経路を、人為的に活性化させたキリフィッシュ系統の老化形質解析を進めた。その結果、代謝経路の中心器官である肝臓のみならず、皮膚の幹細胞や筋線維にも抗老化作用が認められた。着目する代謝物量が血中で増加したことから、主に肝臓で作られた代謝物が全身をめぐり作用することで様々な組織の老化を抑制する可能性が考えられた。2. 比較ゲノム解析から見出した、長命系統特徴的な脂質代謝酵素の変異の機能解析を進めた。長命型変異を導入した短命系統キリフィッシュでは、老化抑制効果とともに腸内細菌叢の改善が見られていた。本年度は、抗老化に寄与する細菌を絞り込むために、短命長命系統間の腸内細菌叢比較解析を行った。その結果、特定の代謝特性を持つ細菌が変異導入系統と長命系統で共通して増加することがわかった。以上から長命型変異が腸内環境の制御を介して個体老化を制御することが示唆された。<計画２>老化速度が異なる系統間で「肝臓置換個体」を作製し、老化制御代謝経路を同定するべく、胚盤胞補完法技術の確立を進めた。しかし、細胞を移植したキリフィッシュ胚を正常に育成することが困難であり、さらなる培養条件の検討が必要である。