線虫を用いた個体毎の老化・寿命制御メカニズムの解析

老化・寿命が、種を超えて保存された普遍的なメカニズムで制御されることがわかってきている。一方で、加齢に伴い罹患する疾病や機能低下する臓器が個体毎に異なることに代表されるように、老化は多様で複雑な過程であることが明らかになりつつある。本研究課題では、従来のように老化過程の変化を集団の平均ではなく、個体毎の変化に着目するという新しい解析アプローチを試みる。モデル生物線虫を用いて個体別のイメージデータ並びにトランスクリプトームデータを、老化過程の個別データとして取得する。個体レベルで詳細に解析することで、同一種内の「多様な老化過程を複数の老化パターンへと細分化する」といった新たな知見を得ることに挑戦する。それら新たな知見と既知の老化・寿命制御因子との関連を解析することで、個体毎の老化・寿命制御メカニズムを解析する。本年度は、モデル生物線虫の老化による見た目の変化を画像データとして取得した。そのデータをもとに日齢を予測する機械学習モデルの訓練を行った。その結果、加齢に伴い機械学習の正答率が下がることが分かった。このことから、加齢に伴い見た目の画一性を失っていくことが考えられる。また、個体毎の老化に伴う遺伝子発現変化を解析するために、線虫１匹からのRNA-seqの解析に着手した。現在、老化した線虫１個体から十分なクオリティのtotal RNAの抽出に成功したので今後RNA-seqを行う予定である。

老化・寿命が、種を超えて保存された普遍的なメカニズムで制御されることがわかってきている。一方で、加齢に伴い罹患する疾病や機能低下する臓器が個体毎に異なることに代表されるように、老化は多様で複雑な過程であることが明らかになりつつある。本研究課題では、従来のように老化過程の変化を集団の平均ではなく、個体毎の変化に着目するという新しい解析アプローチを試みる。モデル生物線虫を用いて個体別のイメージデータ並びにトランスクリプトームデータを、老化過程の個別データとして取得する。個体レベルで詳細に解析することで、同一種内の「多様な老化過程を複数の老化パターンへと細分化する」といった新たな知見を得ることに挑戦する。それら新たな知見と既知の老化・寿命制御因子との関連を解析することで、個体毎の老化・寿命制御メカニズムを解析する。本年度は、モデル生物線虫の老化による見た目の変化を画像データとして取得した。そのデータをもとに日齢を予測する機械学習モデルの訓練を行った。その結果、加齢に伴い機械学習の正答率が下がることが分かった。このことから、加齢に伴い見た目の画一性を失っていくことが考えられる。また、個体毎の老化に伴う遺伝子発現変化を解析するために、線虫１匹からのRNA-seqの解析に着手した。現在、老化した線虫１個体から十分なクオリティのtotal RNAの抽出に成功したので今後RNA-seqを行う予定である。