細胞膜損傷を引き金とする細胞老化の分子基盤と生体内における意義の解明

阐明细胞膜损伤引发细胞衰老的分子基础及其体内意义

• 批准号: 20H03440
• 负责人: 河野 恵子
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03440/
• 关键词: 細胞老化; 細胞膜損傷; 老化

細胞膜の損傷を修復する機構は筋ジストロフィー症など様々な疾病に関与するが、メカニズムや生体内における機能の理解は遅れている。申請者は出芽酵母とヒト培養細胞を用いて細胞膜の傷の修復にはプロテアソームによるタンパク質分解や細胞周期チェックポイントが寄与すること、また細胞膜損傷により細胞老化が誘導されることなどを世界に先駆けて明らかにしている。本研究提案では、出芽酵母とヒト培養細胞を用いて細胞膜損傷を修復する機構とその後の老化誘導機構の鍵を握るしくみを明らかにするとともに、マウスを用いて細胞膜損傷を引き金とする細胞老化の意義を解明することを目指している。昨年度までに、ヒト正常線維芽細胞を用いて、細胞膜損傷による細胞老化の過程を経時的に解析し、mRNA、miRNA、タンパク質発現の時間変化の全貌を解明した。さらにそれをDNA損傷やテロメア短縮を引き金とする老化細胞と比較した結果、細胞膜損傷による細胞老化に特異的に発現するRNAとタンパク質の発現バターンが同定された。また全ての老化サブタイプに共通して発現するRNAとタンパク質についても同定された。これらのマーカーをin vitro（ヒト正常培養細胞）とin vivo（マウス）で評価し、特異性の高い細胞老化マーカーの新たな組み合わせの候補を見出した。さらにこれらの因子を介した細胞老化の制御メカニズムを解明するとともに、細胞膜損傷を起点とする細胞老化の生理的・病理的意義を解明すべく研究を進めている。これまでに、いくつかの臓器において細胞膜損傷による老化細胞の存在を示唆する結果を得ており、研究計画は順調に進んでいる。また、申請書作成時点では予期していなかった発見（細胞膜損傷を起点とする細胞老化だけでなく、細胞死も生体内で重要な意義を持つ可能性）が得られたので、この可能性についてもさらに検討を進める。

の cell membrane damage を repair す る institutions は reinforcement ジ ス ト ロ フ ィ ー disease な ど others 々 な disease に masato and す る が, メ カ ニ ズ ム や born in vivo に お け る function の understand は 遅 れ て い る. Applicants は budding yeast と ヒ ト culture cell を with い て の cell membrane injury の repair に は プ ロ テ ア ソ ー ム に よ る タ ン パ ク qualitative decomposition や cell cycle チ ェ ッ ク ポ イ ン ト が send す る こ と, ま た cell membrane damage に よ り induced cell aging が さ れ る こ と な ど を world に 駆 first け て Ming ら か に し て い る. This research proposal で は, budding yeast と ヒ ト culture cell を with い て cell membrane damage を repair す る institutions と そ の の after aging induced institutional の key を grip る し く み を Ming ら か に す る と と も に, マ ウ ス を with い て cell membrane damage を lead き gold と す る cell aging の meaning を interpret す る こ と を refers し て い る. Yesterday annual ま で に, ヒ ト normal line d を bud cells with い て, cell membrane damage に よ る の aging cells を 経 に when parsing し, mRNA, micrornas, タ ン パ ク qualitative 発 の time now - the の whole を interpret し た. さ ら に そ れ を DNA damage や テ ロ メ ア shortening を led き gold と す る senescent cells と compare し た results, cell membrane damage に よ る cell aging に specific に 発 now す る RNA と タ ン パ ク qualitative の 発 now バ タ ー ン が with fixed さ れ た. ま た full て の aging サ ブ タ イ プ に common し て 発 now す る RNA と タ ン パ ク qualitative に つ い て も be さ れ た. こ れ ら の マ ー カ ー を in vitro (ヒ ト normal cultured cells) と in vivo (マ ウ ス) で review 価 し, high specificity の い cell aging マ ー カ ー の new た な group み close わ せ の alternate を shows し た. さ ら に こ れ ら の factor を interface し た cell aging の suppression メ カ ニ ズ ム を interpret す る と と も に starting point, cell membrane damage を と す る cell aging の physiological, pathological significance を interpret す べ を く research into め て い る. こ れ ま で に, い く つ か の viscera に お い て cell membrane damage に よ る senescent cells exist の を in stopping す る results て を お り, research projects は shun に into ん で い る. ま た and ordering で application made は to period し て い な か っ た 発 see starting point (cell membrane injury を と す る cell aging だ け で な く, cell death も life body で な significance を つ possibility) が must ら れ た の で, こ の possibility に つ い て も さ ら に beg を 検 into め る.

项目成果

Exocyst live-cell imaging during plasma membrane repair in yeast

酵母质膜修复过程中的胞外囊活细胞成像

• 发表时间: 2023
• 期刊: Methods in Molecular Biology
• 作者: Yuta Yamazaki;Keiko Kono
• 通讯作者: Keiko Kono

Cortical tension and chromosome segregation

皮质张力和染色体分离

• 发表时间: 2021
• 作者: Nishijima H;Matsumoto M;Morimoto J;Hosomichi K;Akiyama N;Akiyama T;Oya T;Tsuneyama K;Yoshida H;Matsumoto M.;Keiko Kono
• 通讯作者: Keiko Kono

The miRNA Signature Associated with Plasma Membrane Damage-dependent Senescence

与质膜损伤依赖性衰老相关的 miRNA 特征

• 发表时间: 2021
• 作者: Yatzu Chiu;Yohsuke Moriyama;Nurhanani Binti Razali and Keiko Kono
• 通讯作者: Nurhanani Binti Razali and Keiko Kono

出芽酵母の細胞膜修復因子の輸送はエンドサイトーシスとリサイクル経路を介する

酿酒酵母中质膜修复因子的转运是通过内吞作用和再循环途径介导的

• 发表时间: 2022
• 作者: 山﨑裕太;河野恵子
• 通讯作者: 河野恵子

出芽酵母の細胞極性形成部位における 小胞体-細胞膜接着因子の排除

酿酒酵母细胞极性形成位点内质网细胞膜粘附因子的消除

• 发表时间: 2021
• 作者: 杉山伸樹;河野恵子
• 通讯作者: 河野恵子