加齢によるスペルミン分解活性化機構解明と新規抗老化物質の創出

阐明衰老引起的精胺分解激活机制并创造新型抗衰老物质

基本信息

批准号：
22K11860
负责人：
植村武史
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Josai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11860/
关键词：
ポリアミンスペルミンスペルミン酸化酵素 MDL72527 細胞老化老化

项目摘要

世界的に高齢化が進んだ現在、年齢を重ねてもなお健康で活躍するため、科学的根拠に基づいた、有効な抗老化技術が求められている。本研究は、加齢によるポリアミン代謝の変化と細胞老化の関係を明らかにし、新機構老化技術の創出を目指す。ポリアミンは、全生物種の細胞に含まれるプトレスシン、スペルミジン、スペルミンなどの生理活性物質の総称であり、細胞の増殖や機能維持に必須の因子である。近年、加齢によってポリアミンが減少することが明らかになり、ポリアミン不足が細胞老化の原因として注目されてきた。一方、申請者は、スペルミンが分解される際に有害なアクロレインが生成されて細胞傷害が生じることに着目し、加齢によってスペルミン酸化酵素(SMOX)の発現が増加することを見いだした。しかし、SMOX 発現上昇の分子機構や老化への関与は明らかではない。2022年度は、老化モデル細胞を樹立し、ポリアミン代謝阻害が細胞老化に与える影響を解析した。老化モデル細胞では、スペルミン酸化酵素 SMOX が上昇し、スペルミンの分解に伴い生成するアクロレイン付加蛋白質が増加した。ポリアミン代謝酵素阻害剤 MDL72527 処理細胞では、アクロレイン付加タンパク質の増加は抑制されていた。MDL72527 を添加して培養した細胞では、細胞老化の指標であるβGal 活性、DNA損傷、ミトコンドリア活性の減少は抑制された。以上の結果より、ポリアミン代謝酵素阻害剤によりスペルミンの分解を抑制すると、細胞老化を制御できる可能性が示された。

随着世界人口持续老龄化，需要基于科学证据的有效抗衰老技术，以便人们即使在衰老时也能保持健康和活力。本研究旨在阐明多胺代谢的年龄相关变化与细胞衰老之间的关系，并创造新的机制衰老技术。多胺是所有生物细胞中所含的腐胺、亚精胺、精胺等生理活性物质的总称，是细胞增殖和维持功能所必需的因子。近年来，人们已经清楚多胺会随着年龄的增长而减少，而多胺缺乏作为细胞衰老的一个原因引起了人们的关注。另一方面，申请人着眼于精胺降解时产生有害的丙烯醛，造成细胞损伤，并发现精胺氧化酶(SMOX)的表达随着年龄的增长而增加。然而，SMOX表达增加及其参与衰老的分子机制尚不清楚。 2022年，我们建立了衰老模型细胞，分析了抑制多胺代谢对细胞衰老的影响。在衰老模型细胞中，精胺氧化酶 SMOX 升高，精胺降解时产生的丙烯醛添加蛋白也增加。在用多胺代谢酶抑制剂 MDL72527 处理的细胞中，丙烯醛加合蛋白的增加受到抑制。在用 MDL72527 培养的细胞中，βGal 活性的降低、DNA 损伤和线粒体活性（细胞衰老的指标）均受到抑制。上述结果表明，用多胺代谢酶抑制剂抑制精胺的降解可以控制细胞衰老。

项目成果

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专利数量（0）

Aging associated change in polyamine metabolism

衰老相关的多胺代谢变化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takeshi Uemura; Yuka Yokota; Miki Matsunaga; Yoshihisa Akasaka; Koichi Takao; Hiroshi Ikegaya; Takemitsu Furuchi
通讯作者：
Takemitsu Furuchi

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