サーチュイン遺伝子のノックアウトマウス研究での応用編

サーチュインタンパク質の概要

サーチュインタンパク質(Sirt1)は、一定レベルの保守的なニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+)に依存するアセチル化酵素(histone deacetylase, HDAC)である。サーチュイン遺伝子は沈黙、新陳代謝、細胞の没落、DNA損傷の修復など細胞生命の過程に関与した。近年の研究では、サーチュインタンパク質が多システム疾病発生の発展において重要な役割を果たしていることが明らかになった。

SIRT1-SIRT7の亜細胞局在と機能

哺乳類には同じ遺伝子のSIRT1−SIRT7があり、異なる亜細胞の位置と機能を持つ。SIRT1、SIRT6、SIRT7は、主に細胞核内に位置し、SIRT3、SIRT4、SIRT5はミトコンドリア内に位置し、SIRT2は主に細胞漿に分布する。これらのタンパク質の亜細胞の位置づけは、細胞核とパルプの間を移動することができるSIRT1およびSIRT2など細胞の種類、状態および分子間の相互作用などにも依存しており、細胞核およびパルプの中のタンパク質と相互作用する。これらサーチュインタンパク質は、細胞の周期的コントロール、ミトコンドリアの動的バランスの維持、マクロファージ等の貪食細胞と自己免疫と成長調節などの過程で重要な役割を果たす。

ノックアウトマウスによる研究の進展

現在では、サーチュインタンパク質の遺伝子ノックアウトマウスが関連研究に次々と使われている。ネイチャーズレポートでは、ノックアウトマウスのSirt1-Sirt7遺伝子後に象徴的な変化を総括し、次のように表している。

Nature. 2009 Jul 30; 460(7255): 587–591.

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