Role of oxidative stress in chromosomal insability with age

本研究では、老化にともなう染色体不安定性に対する酸化ストレスの影響を明らかにすることを目的とする。我々は、老齢マウスの皮膚線維芽細胞が、微小核やlagging chromosomeの増加など染色体不安定性の特徴を示すことを見出した。老齢マウスの細胞では活性酸素種（ROS）が増加しており、抗酸化剤により微小核の出現頻度が減少したことから、酸化ストレスの増加が染色体不安定性に関与していることが示唆された。そこで本研究では、この酸化ストレスの増加の原因、およびこれによる染色体不安定性の発生機構を明らかにすることを目的とする。2022年度は以下のような成果が得られた。1. 老化にともなう酸化ストレスの増加の原因の解明若齢マウスと老齢マウスより単離した皮膚線維芽細胞のミトコンドリア機能について、ミトコンドリアの膜電位の蛍光プローブであるJC-10により検討したところ、老齢マウス由来の細胞ではミトコンドリアの膜電位が低下しており、ミトコンドリア機能の低下がROSの増加を引き起こしている可能性が示唆された。2. 酸化ストレスによる染色体不安定性の発生機構の解析老齢マウスより単離した細胞では、複製ストレスの指標である間期核における53BP1 nuclear bodyや、染色体分配時のultra fine bridgeが認められたことから、複製ストレスが生じている可能性が示唆された。そこで、酸化ストレスと複製ストレスの関連を調べるために、抗酸化剤であるNACを加えたところ、老齢マウスより単離した細胞において53BP1 nuclear bogyとultra fine bridgeを有する細胞が減少することがわかった。このことより、老齢マウスより単離した細胞では、酸化ストレスにより複製ストレスが引き起こされている可能性が示唆された。

本研究では、老化にともなう染色体不安定性に対する酸化ストレスの影響を明らかにすることを目的とする。我々は、老齢マウスの皮膚線維芽細胞が、微小核やlagging chromosomeの増加など染色体不安定性の特徴を示すことを見出した。老齢マウスの細胞では活性酸素種（ROS）が増加しており、抗酸化剤により微小核の出現頻度が減少したことから、酸化ストレスの増加が染色体不安定性に関与していることが示唆された。そこで本研究では、この酸化ストレスの増加の原因、およびこれによる染色体不安定性の発生機構を明らかにすることを目的とする。2022年度は以下のような成果が得られた。1. 老化にともなう酸化ストレスの増加の原因の解明若齢マウスと老齢マウスより単離した皮膚線維芽細胞のミトコンドリア機能について、ミトコンドリアの膜電位の蛍光プローブであるJC-10により検討したところ、老齢マウス由来の細胞ではミトコンドリアの膜電位が低下しており、ミトコンドリア機能の低下がROSの増加を引き起こしている可能性が示唆された。2. 酸化ストレスによる染色体不安定性の発生機構の解析老齢マウスより単離した細胞では、複製ストレスの指標である間期核における53BP1 nuclear bodyや、染色体分配時のultra fine bridgeが認められたことから、複製ストレスが生じている可能性が示唆された。そこで、酸化ストレスと複製ストレスの関連を調べるために、抗酸化剤であるNACを加えたところ、老齢マウスより単離した細胞において53BP1 nuclear bogyとultra fine bridgeを有する細胞が減少することがわかった。このことより、老齢マウスより単離した細胞では、酸化ストレスにより複製ストレスが引き起こされている可能性が示唆された。