ミトコンドリア品質の時空間的制御と可視化による抗老化メカニズムの解明

通过时空控制和线粒体质量可视化阐明抗衰老机制

• 批准号: 22K19759
• 负责人: 中台 枝里子
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19759/
• 关键词: ミトコンドリア品質管理; 線虫; 蛍光ナノダイヤモンド; 抗老化

超高齢社会を迎えたわが国においては、介護ニーズや医療費の増加が社会問題となっており、医療介入前の予防的な老化制御法開発が強く求められる。マイトファジーは損傷したミトコンドリアを選択的に除去してミトコンドリアの品質を維持するしくみであり、加齢に伴うマイトファジー活性の低下は細胞や個体の老化の一因になると考えられている。よって、効果的にミトコンドリア品質を維持・向上させるための手法が開発されれば、ヒトにも外挿可能な老化制御の戦略となりうる。他方、ミトコンドリア品質を生体内でリアルタイム計測することは、技術的にも困難であり、いつ（発達期/成熟期/老齢期）どこで（どの器官・組織や細胞で）ミトコンドリアの品質を維持・向上させることが抗老化に寄与するのかについては未だ明らかではない。本研究では、ミトコンドリア品質を時空間的に制御・可視化するための線虫モデル評価系を構築し、老化との因果関係を解くことを目的とする。代表者らの共同研究グループが開発した蛍光ナノダイヤモンドを用いたin vivo局所熱測定技術を適用して、生体内のミトコンドリアの発熱を、ナノスケールの分解能でリアルタイムに捉える新たなモデル系を確立する。当該年度は線虫個体の各組織の局所熱測定を行うためのデバイスや測定技術開発を行った。また蛍光ナノダイヤモンドを個体の細胞に効率よく導入するための手法を検討した。

在已成为超级老龄化社会的日本，不断增加的护理需求和医疗费用已成为社会问题，迫切需要在医疗干预之前开发预防性衰老控制方法。线粒体自噬是一种选择性去除受损线粒体以维持线粒体质量的机制，与衰老相关的线粒体自噬活性下降被认为是细胞和个体衰老的一个促成因素。因此，如果开发出一种有效维持和改善线粒体质量的方法，它可能成为一种可以推广到人类的控制衰老的策略。另一方面，体内实时测量线粒体质量在技术上存在困难，难以在何时（发育期/成熟期/老年期）、何地（哪个器官、组织、或细胞）尚不清楚这是否有助于抗衰老作用。本研究的目的是构建线虫模型评估系统，以时空控制和可视化线粒体质量，并阐明其与衰老的因果关系。通过应用代表联合研究小组开发的荧光纳米金刚石体内局部热量测量技术，我们将建立一个新的模型系统，以纳米级分辨率实时捕获生物体中线粒体的热量产生。在本财年，我们开发了设备和测量技术来测量单个线虫每个组织的局部热量。我们还研究了将荧光纳米金刚石有效引入单个细胞的方法。

项目成果

温度計としての実装に向けたダイヤモンド量子センサの周辺技術

用于温度计的金刚石量子传感器的外围技术

• 发表时间: 2022
• 作者: Gisbert-Garzaran Miguel;Lozano Daniel;Matsumoto Kotaro;Komatsu Aoi;Manzano Miguel;Tamanoi Fuyuhiko;Vallet-Reg? Mar?a;藤原正澄
• 通讯作者: 藤原正澄

Effects of Lactococcus spp. on the lifespan and motility of Caenorhabditis elegans

乳球菌属的影响。

• 发表时间: 2022
• 作者: Shino Takeuchi;Mohammad Shaokat Ali;Eriko Kage-Nakadai
• 通讯作者: Eriko Kage-Nakadai