分裂終了細胞における新規な老化マーカーの探索とその機能の解析

寻找有丝分裂后细胞中新的衰老标志物并分析其功能

基本信息

批准号：
21K11605
负责人：
竹中康浩
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、老化個体の分裂終了細胞等に普遍的な新規遺伝子マーカーを同定し、分裂終了細胞の老化が個体の老化にどのように寄与しているのかを本老化マーカーの加齢におけるカイネティクス及び機能解析により解明することである。２０２１年度は心筋細胞および非心筋細胞の単離方法を確立し一部のサンプルについてRNAシーケンス解析を行った。以下計画書に記載した研究実施計画に沿って当該年度（２０２２年度）に実施した研究の成果について記載する。１.老齢マウス心筋細胞の網羅的トランスクリプトーム解析【目的】老齢および若齢マウス心筋細胞の網羅的トランスクリプトーム解析を行う。【研究成果】分裂終了細胞に特徴的な新規の老化マーカーを同定するために、まず若齢（１４-１６週齢）および老齢（１年齢）のマウス心臓からコラゲナーゼ還流法により心筋細胞を単離した。同時に分裂終了細胞と分裂細胞との比較を行う目的から分裂性の非心筋細胞についても調製した。次に若齢および老齢の心筋細胞および非心筋細胞からRNA精製を行い、RNAシーケンス解析に供した。２.分裂終了細胞に特徴的な老化マーカーの同定とそのカイネティクス解析【目的】トランスクリプトーム解析の結果から候補分子を絞り込み、分裂終了細胞に特徴的な新規老化マーカーを同定する。【研究成果】心筋細胞および非心筋細胞のRNAシーケンス解析により得られた結果からいくつかのGOタームに分けて候補老化マーカー遺伝子を絞り込んだ。その結果心筋細胞では一部のミトコンドリア関連遺伝子の発現が低下していることに加えてnon-coding RNAの一種である核小体低分子RNA (snoRNA)の発現が低下していることが明らかになった。ミトコンドリア関連遺伝子やsnoRNAの発現量低下は老齢心筋細胞に特徴的なものであり、分裂終了細胞の新規な老化マーカーとなりうることが示唆された。

这项研究的目的是在衰老个体的有丝分裂细胞等中普遍鉴定新的基因标记物，并阐明有丝分裂细胞的衰老如何通过动力学和对这些衰老期间这些衰老标记的功能分析有助于个体衰老。在2021财年中，我们建立了一种分离心肌细胞和非脑动物细胞的方法，并对某些样品进行了RNA测序分析。在下面，我们将根据计划中列出的研究实施计划一致在一年中（2022）进行的研究结果。 1。老年小鼠心肌细胞的综合转录组分析[目的]对老鼠和年轻小鼠心肌细胞的全面转录组分析。 [研究结果]为了鉴定末期细胞的新型衰老标志物，首先通过胶原酶回流从幼年（14-16周）和旧（1岁）小鼠心脏中分离出心肌细胞。还准备有丝分裂的非心肌细胞，目的是同时将有丝分裂细胞与有丝分裂细胞进行比较。接下来，从年轻和老式心肌细胞和非心肌细胞中纯化RNA，并进行RNA测序分析。 2。鉴定末期细胞的衰老标记及其动力学分析[目的]，以从转录组分析的结果缩小候选分子，并鉴定出终极细胞的新型衰老标记物的特征。 [研究结果]候选衰老标记基因通过将其通过RNA测序分析的心肌细胞和非脑膜炎细胞分析获得的结果将其分为几个GO术语来缩小。结果，揭示了某些线粒体相关基因的表达在心肌细胞中降低，并且小核仁RNA（SNORNA）的表达（一种非编码RNA）的表达降低了。线粒体相关基因和SNORNA的表达水平的降低是老年心肌细胞的特征，这表明它们可能成为终止细胞的新型衰老标记。