テロメア短縮に応答して誘導される細胞生理変化とその分子機構の網羅的解析

端粒缩短引起的细胞生理变化及其分子机制的综合分析

基本信息

批准号：
11J02554
负责人：
松井愛子
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

テロメア短縮によって誘導される細胞老化時にはオートファジーを始め、細胞体積変化などの様々な形質変化が誘導されることがこれまでの研究結果から明らかとなった。しかしそれらの分子機構はまだわかっていないものも多い。そこで、細胞老化時に起こるオートファジーを始めとした形質変化の分子機構を明らかとし、その生理的意義を解明することを目的とした。昨年度の研究から、細胞老化時にはオートファジーが誘導されることでTORC1活性が低下することを明らかにした。そこで、本年度ではいくつかのオートファジー変異細胞を用いて細胞老化時のTORC1活性を解析したところ、その中にはTORC1活性を低下させる変異細胞はなかった。次に、細胞老化時オートファジーの誘導原因を解明するために、テロメアタンパク質であるRap1との関連性を解析した。その結果、テロメア短縮時にRap1の発現量は低下するが、Rap1の発現量が低下してもTORC1活性の低下は見られなかったことから、Rap1発現量の変化とオートファジー誘導とに因果関係がないと考えられる。一方老化細胞で見られる形質変化の一つである、液胞体積増大の原因を解析するために、高浸透圧ストレス応答反応を調べた。すると、老化した細胞では高浸透圧ストレス応答機能が低下していることがわかった。そこで、高浸透圧ストレス応答異常とRap1発現量変化との関連性を解析したところ、Rap1発現量の低下に伴い、液胞体積の増大と高浸透圧ストレス応答異常が引き起こされることがわかった。つまり、老化した細胞では、Rap1の発現量が低下することで高浸透圧応答異常を引き起こし、液胞体積が増大することが示唆された。今回の結果から、細胞老化時に見られる形質変化の分子機構の一端が解明され、今後の老化研究の進展に貢献することが期待される。

先前的研究结果表明，在端粒缩短引起的细胞衰老期间，诱导了各种性状变化，包括自噬和细胞体积变化。但是，这些分子机制中的许多仍然未知。因此，目的是阐明性状变化的分子机制，包括在细胞衰老期间发生的自噬，并阐明这些变化的生理意义。去年的一项研究表明，细胞衰老过程中自噬的诱导降低了TORC1活性。因此，在今年，当使用几个自噬突变细胞分析细胞衰老过程中的Torc1活性时，没有一个发现突变细胞会降低Torc1的活性。接下来，为了阐明在细胞衰老过程中诱导自噬的原因，分析了与端粒蛋白RAP1的关联。结果，尽管缩短了端粒时RAP1的表达水平降低，但即使降低RAP1的表达水平，TORC1活性也不会观察到，但人们认为Rap1表达水平的变化与自噬诱导之间没有因果关系。另一方面，我们研究了分析液泡体积增加的原因的高渗性应力反应，这是衰老细胞中看到的特征变化之一。这表明在老年细胞中降低了高渗性应力响应功能。因此，当我们分析异常高渗透应激反应与RAP1表达水平变化之间的关系时，我们发现RAP1表达水平的降低会导致真空量的增加和异常的高渗透应激反应。换句话说，有人建议在老年细胞中，RAP1的表达水平降低，导致异常高渗透反应，液泡体积增加。该结果揭示了细胞衰老期间特质变化的分子机制的一部分，并有望将来有助于衰老研究的发展。

项目成果

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专著数量（0）

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Autophagy regulates cell cycle progression under nitrogen starvation in budding yeast

自噬调节芽殖酵母氮饥饿下的细胞周期进程

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koeda K.;Yoshino T. and Tachihara K.;松井愛子;小枝圭太,吉野哲夫,立原一憲;松井愛子
通讯作者：
松井愛子

オートファジー依存的な細胞周期進行機構とそのゲノム安定性への関与

自噬依赖性细胞周期进展机制及其对基因组稳定性的影响

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
松井愛子;鎌田芳彰;松浦彰
通讯作者：
松浦彰

The Role of T0RC1 in Autophagy-dependent Cell Cycle Progression during Nutrient Starvation

T0RC1 在营养饥饿期间自噬依赖性细胞周期进展中的作用

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Niimi;D. H. Wei;H. Idzuchi. T. WaJcaaura;T. Kato;and Y. Otani;松井愛子
通讯作者：
松井愛子

The mechanism of autophagy-dependent cell cycle progression and its role in genome stability under nutrient starvation

自噬依赖性细胞周期进程的机制及其在营养饥饿下基因组稳定性中的作用

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Souichirou Takabe;Keitaro Teranishi;Shin Takaki;Makoto Kusakabe;Shigehisa Hirose;Toyoji Kaneko;Susumu Hyodo;小枝圭太・吉野哲夫・立原一憲;H. Idzuchi. Y. Fukuma and Y. Otani;Aiko Matsui
通讯作者：
Aiko Matsui

The role of autophagy in genome stability through suppression of abnormal mitosis under starvation.