細胞老化過程における核とリソソームの連携機構

细胞衰老过程中细胞核与溶酶体的协同机制

• 批准号: 19657056
• 负责人: 松浦 彰
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19657056/
• 关键词: 細胞老化; テロメア; テロメラーゼ; 出芽酵母; リソソーム; 液胞; リソソーム・液胞

細胞老化はストレスに対する細胞応答のひとつであり、テロメア短縮、DNA傷害などゲノムの損傷により誘導される。老化した細胞ではその形態が特徴的に変化し、代謝が変化することが知られている。本研究は、老化過程におけるゲノム恒常性変化とタンパク質の質的制御との関連に注目し、ゲノム情報を格納する場である細胞核、および分解に関わるリソソーム・液胞というオルガネラ間の未知の連携機構を明らかにすることを目的とした。まず、テロメラーゼRNAコンポーネントをコードするTLC1遺伝子の破壊株において、テロメア短縮による老化過程を模倣する株を作成した。この株では、テロメアが短縮するにつれ増殖速度が低下し、に伴い細胞体積が極端に増加し、それらの細胞では液胞のサイズ、形状が大きく変化していることを見いだした。また、tlclと液胞形態形成異常変異との二重変異株を作成し、細胞老化過程への影響を観察したところ、細胞増殖速度が早期に低下し、その際にtlcl株に比較して生存率が大きく低下することが観察された。このことから、液胞機能は老化細胞の生存率維持に関与していることが示唆された。液胞機能に関する種々の変異株を用いて、細胞老化過程における液胞機能の重要性をさらに検討したところ、液胞内分解経路に異常を持つ株では細胞老化過程が遅延することを見いだした。このことから、老化の進行に伴う細胞内生理変化に液胞のバルクな分解機構が関与していることが考えられる。

细胞衰老是细胞对应激的反应之一，由端粒缩短和 DNA 损伤等基因组损伤引起。众所周知，衰老细胞会经历形态特征的变化和新陈代谢的变化。本研究重点关注衰老过程中基因组稳态变化与蛋白质定性控制之间的关系，并重点研究存储基因组信息的细胞核与参与降解的溶酶体和液泡之间未知的协调机制目的是澄清。首先，我们创建了一种菌株，其中编码端粒酶 RNA 成分的 TLC1 基因被破坏，以模拟端粒缩短引起的衰老过程。在该菌株中，我们发现随着端粒缩短，增殖率降低，细胞体积急剧增加，并且这些细胞中液泡的大小和形状发生显着变化。此外，我们创建了具有tlcl和液泡形态发生异常突变的双突变菌株，并观察其对细胞衰老过程的影响，发现细胞增殖率早期下降，存活率明显低于tlcl A菌株。观察到比率显着下降。这表明液泡功能参与维持衰老细胞的存活率。利用各种与液泡功能相关的突变菌株，我们进一步研究了液泡功能在细胞衰老过程中的重要性，发现液泡内降解途径异常的菌株细胞衰老过程延迟。这表明液泡的大量分解机制参与了伴随衰老进程的细胞内生理变化。

项目成果

A chemical genetic approach reveals multiple pathways regulating longevity in budding yeast

化学遗传方法揭示了调节芽殖酵母寿命的多种途径

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代;上村佳代;松井愛子;松井愛子;松井愛子;松浦彰
• 通讯作者: 松浦彰

S. cerevisiaeの老化過程における液胞の生理機能の解析

酿酒酵母衰老过程中液泡的生理功能分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代;上村佳代;松井愛子
• 通讯作者: 松井愛子

リン酸化を介したテロメア構造変化機構の解析

磷酸化端粒结构变化机制分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代
• 通讯作者: 上村佳代

Importance of vacuolar function in telomere shortening-mediated senescence in budding yeast

芽殖酵母中液泡功能在端粒缩短介导的衰老中的重要性

• 发表时间: 2008
• 作者: 原野純;広瀬恵子;上野 裕則;上野 裕則;上野 裕則;Kimihiko Sugaya;菅谷公彦;Kimihiko Sugaya;Akio Nakashima et al.;上村佳代;上村佳代;松井愛子;松井愛子;松井愛子
• 通讯作者: 松井愛子

特許

专利

• 发表时间: 2008