心臓アンチエイジング薬の開発を目指したヒトiPS細胞由来老化心筋モデルの構築

构建人iPS细胞来源的衰老心肌模型用于心脏抗衰老药物的研发

• 批准号: 22K11733
• 负责人: 日高 京子
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: The University of Kitakyushu
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11733/
• 关键词: 老化; 幹細胞; 心臓; 酸化ストレス

細胞の老化は、持続的なDNA損傷応答によって進行し、不可逆的な細胞周期の停止や炎症性サイトカインなど のSASPの発現を伴い、組織や個体の老化の原因となっているが、分裂終了細胞である心筋の細胞レベルの老化についてはまだ不明な部分も多い。本研究は、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いた老化心筋細胞in vitroモデル系を構築し、心筋細胞の老化機構を明らかにするとともに、老化細胞除去による心臓のアンチエイジング薬の開発をめざすものである。初年度は、（1）ヒトiPS細胞を心筋細胞に分化誘導させ、外的な酸化ストレスとして、過酸化水素水処理による老化誘導を試みた。また、（2）外的な酸化ストレスのみならず、内的な酸化ストレス負荷による老化誘導の可能性を模索するため、誘導的にROSを細胞内に産生させるiPS細胞を構築した。一方で、（3）老化心筋細胞の特徴を捉えるため、近年のシングルセルレベルの文献およびデータベースを探索し調査を進めた。心筋細胞の一塩基変異（SNV）は年齢とともに蓄積され、加齢に伴う心筋SNVは、酸化的損傷の特徴であるC＞A変異を有していることが報告された（Choudhyry 2022）。加齢に伴う心筋細胞の変異の蓄積は、加齢が心機能障害に及ぼす影響を理解するための有用な情報となり、早期老化誘導によるモデル系の開発には、酸化DNA損傷を修復できない変異体をうまく活用することが考えられた。そこで、DNA修復欠損マウスのNGSデータを用いて、体細胞および生殖細胞に生ずるゲノム変異を効率よく検出する解析のためのパイプラインを構築したところである。また、（4）シングルセルRNA-seqのデータが公共データベース上で利用可能となってきているため、これを活用したデータ解析を進めている。

Cell aging, persistent DNA damage, progression, irreversible cell cycle arrest, inflammatory response, development of SASP, tissue and individual aging causes, division termination, cell aging, heart and muscle cell aging, and many unknown parts of aging. In this study, iPS cells derived from cardiac muscle cells were used to construct an aging system of cardiac muscle cells, and the aging mechanism of cardiac muscle cells was investigated. At the beginning of the year,(1) iPS cells were induced to differentiate into muscle cells, and the effects of acidification and hyperacidification on aging were studied. (2) The possibility of aging induction by exogenous and endogenous ROS and intracellular ROS production in iPS cell construction (3) The characteristics of aging cardiac muscle cells were investigated and investigated in recent years. The characteristics of SNV damage are reported (Choudhyry 2022). The accumulation of DNA damage and its effects on cardiac function are studied in this paper. DNA repair is not effective in the development of somatic and germ cells. (4) The use of RNA-seq in the analysis of public information is possible.

项目成果

DNAミスマッチ修復欠損マウスを用いた酸化ストレス誘発体細胞突然変異の解析

使用 DNA 错配修复缺陷小鼠分析氧化应激诱导的体细胞突变

• 发表时间: 2022
• 作者: Oka Sugako;Tsuzuki Teruhisa;Hidaka Masumi;Ohno Mizuki;Nakatsu Yoshimichi;Sekiguchi Mutsuo;鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき
• 通讯作者: 鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき

de novo 生殖細胞変異検出のためのパイプライン - 酸化 DNA 損傷修復欠損マウスを用いて

从头种系突变检测的管道 - 使用氧化 DNA 损伤修复缺陷的小鼠

• 发表时间: 2022
• 作者: Oka Sugako;Tsuzuki Teruhisa;Hidaka Masumi;Ohno Mizuki;Nakatsu Yoshimichi;Sekiguchi Mutsuo;鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき;大野みずき，鷹野典子，佐々木史子，日高京子;日高京子，鷹野典子，佐々木史子，大野みずき
• 通讯作者: 日高京子，鷹野典子，佐々木史子，大野みずき

内在性酸化 DNA 損傷が生殖細胞ゲノムに及ぼす影響の解析:DNA 修復欠損マウスの研究から

分析内源性 DNA 氧化损伤对生殖细胞基因组的影响：DNA 修复缺陷小鼠的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Oka Sugako;Tsuzuki Teruhisa;Hidaka Masumi;Ohno Mizuki;Nakatsu Yoshimichi;Sekiguchi Mutsuo;鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき;大野みずき，鷹野典子，佐々木史子，日高京子
• 通讯作者: 大野みずき，鷹野典子，佐々木史子，日高京子

酸化ストレスがDNAミスマッチ修復欠損マウスのゲノムにおよぼす影響

氧化应激对DNA错配修复缺陷小鼠基因组的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Oka Sugako;Tsuzuki Teruhisa;Hidaka Masumi;Ohno Mizuki;Nakatsu Yoshimichi;Sekiguchi Mutsuo;鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき;大野みずき，鷹野典子，佐々木史子，日高京子;日高京子，鷹野典子，佐々木史子，大野みずき;鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき
• 通讯作者: 鷹野典子，日高京子，佐々木史子，中津可道，續輝久，大野みずき