細胞老化の進行過程におけるSASP因子の発現動態と制御機構の解明

初年度の主な成果は、RNA-seqの実施によって得られたMEF細胞老化の進行に付随した網羅的な遺伝子発現情報と、その解析から特徴的な発現動態を示す遺伝子群を抽出できた点である。具体的には、細胞老化の各進行段階にある集団の遺伝子発現プロファイルを比較することで、細胞老化の初期段階でのみ高発現する85遺伝子を含む遺伝子集団を見出し、その中にSASP因子が多数含まれることがわかった。また一部のSASP因子は染色体上で近接しているものもあり（遺伝子クラスター）、細胞老化の進行に付随した共通の制御機構の存在が示唆された。今後は転写制御メカニズムを解明するために、計画に沿って転写制御因子やエンハンサー領域を同定していく。また、次年度の前半に予定していたエピジェネティックな解析の一部に着手できた点も成果と言える。具体的にはATAC-seqを実施し、RNA-seqで着目したSASP因子が高発現する初期段階の老化細胞においてオープンになる（凝集度の低下する）クロマチン領域をゲノムワイドに抽出できた。この情報をもとに、モチーフ解析やChIP-AtlasによるEnrichment解析を実施することで、転写制御因子の候補分子を選出できると考えている。さらに、今後MEFで着目したSASP因子の発現動態やその生理的意義を生体組織で検証するために、予備的な検討として、FACSを用いた脾臓リンパ球の評価を実施した。その結果、加齢に伴うhCD2陽性T細胞(≒p16陽性T細胞)の増加が確認できたため、抗hCD2抗体に天然毒素サポリンを結合させたイムノトキシンを作製し、この細胞集団の生体内での除去に挑戦した。作成したイムノトキシンを当該モデルマウスに投与したところ、hCD2陽性T細胞が除去され、免疫老化の表現型の一部に緩和傾向がみられたため、論文として発表した。

初年度の主な成果は、RNA-seqの実施によって得られたMEF細胞老化の進行に付随した網羅的な遺伝子発現情報と、その解析から特徴的な発現動態を示す遺伝子群を抽出できた点である。具体的には、細胞老化の各進行段階にある集団の遺伝子発現プロファイルを比較することで、細胞老化の初期段階でのみ高発現する85遺伝子を含む遺伝子集団を見出し、その中にSASP因子が多数含まれることがわかった。また一部のSASP因子は染色体上で近接しているものもあり（遺伝子クラスター）、細胞老化の進行に付随した共通の制御機構の存在が示唆された。今後は転写制御メカニズムを解明するために、計画に沿って転写制御因子やエンハンサー領域を同定していく。また、次年度の前半に予定していたエピジェネティックな解析の一部に着手できた点も成果と言える。具体的にはATAC-seqを実施し、RNA-seqで着目したSASP因子が高発現する初期段階の老化細胞においてオープンになる（凝集度の低下する）クロマチン領域をゲノムワイドに抽出できた。この情報をもとに、モチーフ解析やChIP-AtlasによるEnrichment解析を実施することで、転写制御因子の候補分子を選出できると考えている。さらに、今後MEFで着目したSASP因子の発現動態やその生理的意義を生体組織で検証するために、予備的な検討として、FACSを用いた脾臓リンパ球の評価を実施した。その結果、加齢に伴うhCD2陽性T細胞(≒p16陽性T細胞)の増加が確認できたため、抗hCD2抗体に天然毒素サポリンを結合させたイムノトキシンを作製し、この細胞集団の生体内での除去に挑戦した。作成したイムノトキシンを当該モデルマウスに投与したところ、hCD2陽性T細胞が除去され、免疫老化の表現型の一部に緩和傾向がみられたため、論文として発表した。