肝臓 の 循環 的 プログラム が 老化 の 代謝 経路 を 特定 する

科学分野:

• クロノバイオロジーと老化研究
• メタボリック・ホメオスタシスと分子機構

背景:

• 老化と昼夜リズムは関連しているが,代謝老化における周辺時計の役割は不明である.
• カロリー制限 (CR) は,種ごとに寿命を延ばし,昼夜間の代謝を変化させることが知られている.

研究 の 目的:

• 老化とカロリー制限 (CR) が肝臓における昼間遺伝子発現と代謝にどのように影響するか調査する.
• サーカディアンクロック,SIRT1標的,NAD+関連代謝産物,そして老化におけるタンパク質アセチル化との関係を調査する.

主な方法:

• 若いマウスと古いマウスの肝臓,表皮,骨格筋の幹細胞における昼夜間の遺伝子発現の比較分析.
• アドリビタムで餌を与えられたマウスの評価とCR条件の比較
• NAD+に関連する代謝産物と全タンパク質アセチル化パターンの分析.

主要な成果:

• 肝臓の昼夜トランスクリプトームは 老化とともに大きく再プログラムされ 組織特有のパターンが現れます
• 肝臓におけるSIRT1標的を濃縮した新しい振動遺伝子を誘導し,また異なる昼夜代謝シグネチャーを誘導する.
• 老化により,日中タンパク質のアセチル化振動が欠如し,CRによって救出されます.

結論:

• 昼夜時計は タンパク質アセチル化,肝臓の代謝,そして老化過程の相互作用の 中心にある.
• CRは,寿命延長のメカニズムを示唆する,日中タンパク質アセチル化における年齢に関連した低下を回復することができます.