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加齢に伴うミトコンドリアDNA複製の変容と新規老化制御機構の解明

阐明线粒体 DNA 复制中与年龄相关的变化和新的衰老控制机制

基本信息

批准号：
22K17767
负责人：
松田盛
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17767/
关键词：
ミトコンドリアミトコンドリアDNA 加齢制御老化マウス

项目摘要

ミトコンドリアの独自のゲノムであるミトコンドリアDNA(mtDNA)は１細胞あたり数千コピー存在し、絶えず自己複製を続ける。mtDNAの変異やコピー数減少はミトコンドリア病といった希少疾患以外に、加齢でも低下が認められており、加齢に伴う個体機能低下の原因の一つとして考えられている。しかし、mtDNA複製機構には不明な点が多く、その全貌解明が生命科学や医学において重要な課題である。我々はmtDNA複製の核心因子であるmtDNAポリメラーゼに結合する新規因子としてTEFMを同定し、さらにTEFMの発現量が加齢で有意に低下することを発見した。そこで本研究では、TEFMによるmtDNA複製制御ならびに細胞老化への関与の解明を目的として、新たなmtDNA複製機構ならびに加齢制御の確立を目指した。ミトコンドリア機能に重要なミトコンドリア内転写について検証したところ、TEFM欠損細胞では野生型と比較してRNA量が減少していることを見出した。また、TEFM欠損細胞にTEFMを発現させたところ、転写の回復がみられた。老化によるミトコンドリア機能の変化は転写産物の量変化にその一因がある可能性が考えられた。またmtDNAのコピー数においてもTEFM再発現によって回復が観察された。老化した細胞にTEFMを強制発現することによってミトコンドリア機能の活性化が期待できる結果を得た。

The DNA(mtDNA) of a single cell exists in thousands of cells, but it replicates itself. The number of mtDNA variants decreases, and the number of mtDNA variants increases. There are many unknown points in mtDNA replication mechanism, and the whole picture is explained. The core factor of mtDNA replication is not stable, but the expression of TEFM is increased. This study aims to clarify the relationship between mtDNA replication and cell aging, and to establish new mtDNA replication mechanisms and mechanisms. In addition, the amount of RNA in cells with TEFM deficiency is reduced compared with wild-type cells. TEFM is not available. TEFM is available. The change of aging function and the change of product quantity are due to the possibility of aging. The number of mtDNA fragments detected in the DNA fragment was increased. The results of TEFM stress in aging cells are expected to be achieved by activating the cell function.