魚類をモデルとした脊椎動物の寿命とサイズの生物学
【研究分野】水圏生命科学
【研究キーワード】
寿命 / 老化 / 魚 / 筋肉 / 成長ホルモン / 体サイズ / 成長 / オートファジー / 魚類 / ゼブラフィッシュ / 幹細胞 / オンデンザメ / mTOR / 水産学 / 比較トランスクリプトーム / 比較ゲノム
【研究成果の概要】
魚類は様々な抗老化特性を示し、ヒトの最大寿命をはるかに超える長命種や一年未満で死ぬ短命種など寿命や老化の多様性を探る興味深い対象である。本研究では魚類の示す抗老化特性の一つである筋肉の終生的成長や再生能力維持に関し、成長と老化のバランスを制御するmTORシグナルの老齢段階での亢進が魚類では抑制されている可能性を提示した。また、mTORシグナルの過剰な促進は成長を促進するが、それはオートファジー、DNA修復経路などの様々な重要な抗老化プロセスを犠牲にしており、その結果老化を促進することを示した。また、短命魚における生殖後の老化細胞蓄積の可能性、長命魚における長命種共通の遺伝子進化を明らかにした。
【研究の社会的意義】
脊椎動物は種によって成長や寿命が多様である。魚類は様々な抗老化特性を示すが、mTORなど脊椎動物に共通する寿命や老化の制御機構において、加齢段階で哺乳類とは異なるを活性を持つことが示された。また、これらカスケードを人為的に操作することで、成長のバランスが崩れると、どのようなメカニズムで老化が促進されるかを明らかにした。こうした知見は脊椎動物一般の老化や寿命を考える上で重要である。また、魚類の短命種や超長命種について、幾つか寿命特性と関連する可能性のある遺伝子やカスケードを見出した。これらについては今後さらに検討が必要であるが、脊椎動物の新しい寿命や老化の制御機構の発見につながる可能性がある。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【配分額】17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)