超老化耐性ハダカデバネズミ特異的に心臓で高発現する抗酸化酵素ＤｅＢＡＴ１の解析

抗氧化酶 DeBAT1 的分析，该酶在超抗衰老裸鼹鼠心脏中高表达。

基本信息

批准号：
13J09194
负责人：
宮脇慎吾
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09194/
关键词：
ハダカデバネズミ癌寿命老化 INK4a ARF 癌化 heterocephalus glaber naked mole rat

项目摘要

ハダカデバネズミ(naked mole-rat, NMR)は、マウスと同等の大きさながら、異例の長寿動物（平均生存期間31年）であり、未だ腫瘍形成が確認されていない癌化耐性齧歯類である。申請者は、NMR、ヒト、マウスおよびラットの４動物種での組織別遺伝子発現比較で同定した、心臓においてNMRで特異的に高発現するgene Xの解析を行った。報告のある動物種のなかで、gene Xが心臓で高発現しているのはNMRのみであった。gene Xは通常肝臓で発現して血中に分泌され、アリルエステラーゼおよびパラオキソゲナーゼとしての酵素活性を有する抗酸化酵素である。しかしながら、NMRの血清におけるgene Xの酵素活性を測定した結果、酵素活性は測定限界値以下であった。gene Xはカルシウム依存性の酵素活性を有するが、NMRの血中カルシウム濃度は検出限界値以下であったことから、NMRでは、他種とは異なるカルシウム非依存的な様式を有する可能性が考えられた。申請者は次に、細胞の癌化や個体の老化との関係が報告されている癌抑制遺伝子INK4aとARFのクローニングと機能解析を行った。NMRにおいては、INK4aとARFに種特異的な配列変化が存在することが知られている。この遺伝子の種特異的な機能・個体の癌化・老化耐性との関係を解析するために、抗体作製等の解析基盤を確立し、発現様式と遺伝子機能に関して解析を行った。結果として、マウスやヒトと同様に、細胞老化ストレス時の発現上昇、細胞周期を停止させる機能は保存されていることが明らかとなった。さらに、NMRからiPS細胞を作成して造腫瘍性の検証を行ったところ、NMR-iPS細胞はARF遺伝子の種特異的な発現制御により腫瘍化耐性であることを見いだしている。今後、これらの遺伝子の詳細な機能差、個体の癌化・老化耐性への寄与についての解明をさらに進めていく。

裸mole鼠（NMR）是耐癌症的啮齿动物，与小鼠相当，但具有异常长的动物（平均生存期为31年），尚未证实肿瘤发生。申请人分析了基因X，该基因X在心脏的NMR中特异性表达，通过比较四种动物物种的组织特异性基因表达：NMR，人，小鼠和大鼠。在报道的动物物种中，只有NMR在心脏中高度表达。基因X是一种通常在肝脏中表达并分泌到血液中的抗氧化剂酶，并具有酶活性为烯丙基酯酶和抛物酶。但是，当测量NMR血清中基因X的酶活性时，酶活性的活性低于测量极限。基因X具有钙依赖性的酶活性，但是NMR中的血钙浓度低于检测极限，并且认为NMR可能具有与其他物种不同的钙独立的方式。然后，申请人对癌症抑制基因Ink4a和ARF进行克隆和功能分析，据报道与细胞癌和个体衰老有关。在NMR中，众所周知，Ink4a和Arf中存在物种特异性序列变化。为了分析该基因的物种特异性功能与个人对癌症和衰老的抗性之间的关系，建立了抗体生产的分析平台，并对表达模式和基因功能进行了分析。结果，已经发现，与小鼠和人类类似，阻止细胞周期的功能是保守的，在细胞衰老应激期间增加了表达。此外，当通过NMR产生IPS细胞并验证其肿瘤性时，他们发现NMR-IPS细胞因物种特异性表达控制ARF基因而对肿瘤的抗性具有抵抗力。将来，我们将进一步探讨这些基因的详细功能差异及其对个体癌症和衰老抗性的贡献。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ハダカデバネズミiPS細胞の種特異的腫瘍化耐性機構

裸鼹鼠iPS细胞的种属特异性致瘤抗性机制

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shingo Miyawaki;Yoshimi Kawamura;Tsuyoshi Hachiya;Atsushi Shimizu and Kyoko Miura;宮脇慎吾
通讯作者：
宮脇慎吾

Molecular cloning and characterization of the INK4a and ARF genes in naked mole-rat

裸鼹鼠 INK4a 和 ARF 基因的分子克隆和表征

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
Inflammation and Regeneration
影响因子：
8.1
作者：
Shingo Miyawaki;Yoshimi Kawamura;Tsuyoshi Hachiya;Atsushi Shimizu and Kyoko Miura
通讯作者：
Atsushi Shimizu and Kyoko Miura