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□ 老化を防ぐホルモン「クロトー」の発見
老化を防いで寿命を延ばす働きのあるホルモン「クロトー」を、アメリカ・テキサス大学(University of Texas Southwestern
MedicalCenter at Dallas)の黒尾誠(Makoto
Kuro-o)助教授らが発見しました。このホルモンは動脈硬化、虚血性心疾患、脳卒中、ガン、糖尿病、骨粗しょう症、認知症など加齢とともに起こる様々な生活習慣病について、一括して発症を遅らせたり、症状を軽くすることができるのではないかと考えられています。
発見のきっかけは、高血圧の研究をしているとき、偶然にできた突然変異マウスでした。このマウスは通常のマウスより老化が著しく早かったため、その原因を調べたところ、ある遺伝子がないことが分かりました。そのため、この遺伝子には、老化を抑制する作用があるのではないかと考え、運命の女神に因んでクロトー(Klotho)と名付けられました(文献1)。そして、この遺伝子から作られるクロトー・タンパク質が不足すると、生活習慣や加齢に関係する動脈硬化や骨粗しょう症などが発症することも分かりました。
次に、黒尾らは、この遺伝子をマウスに導入して、通常より2〜2.5倍多くクロトー・タンパク質を体内で作らせたところ、寿命が20〜30%も長くなりました(文献2)。通常のマウスの寿命は2歳前後なのに、このクロトー遺伝子を導入したマウス中には3歳に達したものもでました。このことを単純に人間に当てはめると120歳になるそうです。また、このクロトー・タンパク質は、脳や腎臓でつくられ、一部が血液で運ばれ、インスリンの作用を制御していることも分かりました。
さらに研究が進み、11月11日発行の科学雑誌JBC(文献3)にクロトー・タンパク質が体内の酸化的障害を防止することが見いだされたと報告されました。DNAや脂肪、タンパク質などが酸化を受けると細胞の機能が劣化し、老化すると考えられています。そのため、酸化を誘導する活性酸素の過剰生産を防ぐと老化が抑制できるとされています。
クロトー・タンパク質は、スーパーオキシド・ジスムターゼ(SOD)の発現を誘導するFoxOと呼ばれる転写因子を活性化することが今回発見された。SODは、フリーラジカルの過剰生産による酸化ストレスの増加を防ぐ作用があります。従って、この結果からクロトーは活性酸素の発生を抑制し、寿命を延ばすと考えられます。
老化に関する研究は進展していますが、今まで、ほ乳類の寿命を延ばせたと報告されているのは、体に取り込むカロリーを制限(食事制限)した研究だけでした。老化を制御すると考えられる遺伝子はすでに報告されていますが、それらの遺伝子をほ乳動物の体内で発現させても寿命は延びませんでした。黒尾らの発見した「クロトー」は、ほ乳類でも老化を抑制し、寿命を延長できることを、世界で初めて遺伝子・タンパク質レベルで実証したので世界中が注目しています。
クロトーと食生活との関わりは全く分かっていませんが、血糖値の適正化や過剰の活性酸素の除去を介して寿命や生活習慣病を予防できるとするメカニズムは、食生活改善による生活習慣病予防のメカニズムと矛盾しないどころか良く一致しています。そのため、相乗効果が期待されます。将来、クロトーと食生活との相互作用が発見される可能性もあると予測しています。
【文献】 1)
Kuro-o, M., et al.: Mutation of the mouse klotho gene leads to a syndrome
resembling ageing. Nature.390: 45-51. (1997)
2) Kurosu, H. et al.:
Suppression of Aging in Mice by the Hormone Klotho. Science, 309: 1829-1833.
[DOI: 10.1126/science.1112766] (2005)
3) Yamamoto, M., et al.: Regulation
of Oxidative Stress by the Anti-aging Hormone Klotho. J. Biol. Chem. 280:
38029-38034. [doi: 10.1074/jbc.M509039200]
(2005)
用語解説
▽スーパーオキシド・ジスムターゼ(SOD) SODとは、活性酸素をそれほど有害ではない過酸化水素(H2O2)に変換する酵素で、生体内の各組織に広く分布している。そのため、SODの体内濃度が高いほど長生きできるの可能性が高いとされている。SODの酵素活性部位には銅、亜鉛、鉄、マンガンなどの金属が結合している。
▽フリーラジカル フリーラジカルとは、他の分子から電子を奪う力が強い不対電子を持つ原子や分子のことで、活性酸素などがある。
−−−− ☆研究者のためのクロトー遺伝子・タンパク質情報
UniProtKB/Swiss-Prot
entry
http://au.expasy.org/uniprot/O35082
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