Using fish as a model to explore the mechanisms of aging and lifespan diversity in vertebrates

魚の抗老化特性としてわれわれが着目してきたのが筋肉の抗老化である。哺乳類において筋肉は老化と密接に関連し、加齢性の筋委縮はマイオカインなどと連動して全身的な老化を引き起こすが、魚は筋肉が終生的に成長し、老化が抑制されている。ゼブラフィッシュの加齢に伴う遺伝子発現変化とシングルセルRNA-seqのデータから、AP-1転写因子群の発現および活性が哺乳類では加齢により低下するのに対し、ゼブラフィッシュでは加齢個体で上昇することを見出だした。ゼブラフィッシュ筋肉では老化個体でAP-1転写因子の結合部位を持つ遺伝子群の発現上昇も確認された。一方、アユでは、生殖後に急激に衰弱死するが、その際、哺乳類の老化個体の様に筋萎縮が起きていることが本研究で示されている。生殖後のアユ筋肉のRNA-seqデータを解析したところ、生殖後のアユでは哺乳類の老化個体同様に、AP-1転写因子群の発現低下が起きていることが明らかになった。以上より、魚類特有の筋肉の抗老化、あるいは生殖後の筋委縮といった現象に、AP-1転写因子群が関与する可能性が示された。アユに関しては、タグ標識した未成熟魚の血液と鰭をサンプリングし、その後採卵・採精を行って死亡までの日数を測定した。早く死んだグループと長く生きたグループ間の比較RNA-seqを行い、発現変動遺伝子を抽出した。超長命魚ゲノム解析では、ニシオンデンザメのゲノムシーケンスを行った。ニシオンデンザメは6Gを超える大きなゲノムを持つこと、視覚オプシンの種類や構造から深海に適応した視覚を持つことが示唆された。

魚の抗老化特性としてわれわれが着目してきたのが筋肉の抗老化である。哺乳類において筋肉は老化と密接に関連し、加齢性の筋委縮はマイオカインなどと連動して全身的な老化を引き起こすが、魚は筋肉が終生的に成長し、老化が抑制されている。ゼブラフィッシュの加齢に伴う遺伝子発現変化とシングルセルRNA-seqのデータから、AP-1転写因子群の発現および活性が哺乳類では加齢により低下するのに対し、ゼブラフィッシュでは加齢個体で上昇することを見出だした。ゼブラフィッシュ筋肉では老化個体でAP-1転写因子の結合部位を持つ遺伝子群の発現上昇も確認された。一方、アユでは、生殖後に急激に衰弱死するが、その際、哺乳類の老化個体の様に筋萎縮が起きていることが本研究で示されている。生殖後のアユ筋肉のRNA-seqデータを解析したところ、生殖後のアユでは哺乳類の老化個体同様に、AP-1転写因子群の発現低下が起きていることが明らかになった。以上より、魚類特有の筋肉の抗老化、あるいは生殖後の筋委縮といった現象に、AP-1転写因子群が関与する可能性が示された。アユに関しては、タグ標識した未成熟魚の血液と鰭をサンプリングし、その後採卵・採精を行って死亡までの日数を測定した。早く死んだグループと長く生きたグループ間の比較RNA-seqを行い、発現変動遺伝子を抽出した。超長命魚ゲノム解析では、ニシオンデンザメのゲノムシーケンスを行った。ニシオンデンザメは6Gを超える大きなゲノムを持つこと、視覚オプシンの種類や構造から深海に適応した視覚を持つことが示唆された。