老化促進機構における活性酸素の役割の解明と老化予防への応用

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酸化ストレスが老化促進に関与すると考えられているが、その分子機構は未だ明らかではない。前年度は、プロテオミクス解析を行い高酸化ストレス状態にある老化促進モデルマウスSAMP8とコントロールマウスSAMR1においてタンパク質の発現差が認められたスポットを5個、さらに機能プロテオミクス解析により酸化損傷を受けているタンパク質を12個検出した。本年度は、これらのタンパク質の同定を行った結果、発現差が認められたスポットはTubulin β-2C chainと、Mitochondrial inner membrane protein(Mitofilin)であることが解明された。また、SAMP8で酸化損傷が増加したタンパク質は、Mitofilin、Glial fibrillary acidic protein(GEAP)、Actinであった。SAMP8はミトコンドリア異常が指摘されていることから、Mitofilinの発現変化や酸化損傷の増加はSAMP8の学習・記憶障害に関与すると考えられる。さらにSAMP8とは異なる機序で脳機能障害を示すSAMP10とSAMR1を用い、経時的な発現変化を解析した。その結果、SAMP10の病変部位において3ヶ月から8ヶ月でPyridoxal phosphate phosphataseが減少し、α-internexinが増加していることを確認した。これらのタンパク質はSAMP10の加齢に伴う大脳萎縮に関与する可能性がある。また本年度は、酸化ストレスとして虚血負荷を与えたサルの海馬プロテオミクス解析も行った。神経細胞死が認められるCA1領域で約72個のタンパク質の発現量が経時的に有意に変化していた。従って、これらのタンパク質は酸化ストレスによる神経細胞死に重要な働きをしていると考えられるので、脳機能障害との関連について今後さらなる研究を進める。