【紹介文献】
Endogenous chondroitin extends the lifespan and healthspan in C. elegans.
Shibata et al., Sci Rep. 2024 Feb 27;14(1):4813. doi: 10.1038/s41598-024-55417-7.
【発表概要】
コンドロイチンは加齢性の症状に対する医薬品やサプリメントとして摂取されていますが、個体老化に対する効果はほとんど分かっていません。モデル動物を使った研究では、線虫C. elegansでコンドロイチン硫酸の摂取によって寿命の延長が見られるものの、内在性のコンドロイチンの老化に対する効果は不明でした。紹介する論文では、コンドロイチン合成酵素複合体のサブユニットChPFをコードする遺伝子mig-22の優性変異を新たに単離し、この変異によって内在性のコンドロイチンが増加することを見つけました。この優性変異は酵素活性を亢進すると考えられます。これにより、既存のコンドロイチン合成酵素SQV-5の機能低下型変異体と合わせて、遺伝学的に内在性コンドロイチンを操作する系を得ることができました。そこで、コンドロイチンの個体老化に対する効果を調べ、内在性のコンドロイチンが寿命および健康寿命を延長する効果があることがわかりました。コンドロイチンプロテオグリカンは細胞外マトリックスの構成成分であるため、この結果から細胞外マトリックスが積極的に個体老化を制御していることが明らかとなりました。
【Summary】
Chondroitin, a class of glycosaminoglycan polysaccharides, is found as proteoglycans in the extracellular matrix, plays a crucial role in tissue morphogenesis during development and axonal regeneration. Ingestion of chondroitin prolongs the lifespan of C. elegans. However, the roles of endogenous chondroitin in regulating lifespan and healthspan mostly remain to be investigated. Here, we demonstrate that a gain-of-function mutation in MIG-22, the chondroitin polymerizing factor (ChPF), results in elevated chondroitin levels and a significant extension of both the lifespan and healthspan in C. elegans. Importantly, the remarkable longevity observed in mig-22(gf) mutants is dependent on SQV-5/chondroitin synthase (ChSy), highlighting the pivotal role of chondroitin in controlling both lifespan and healthspan. Additionally, the mig-22(gf) mutation effectively suppresses the reduced healthspan associated with the loss of MIG-17/ADAMTS metalloprotease, a crucial for factor in basement membrane (BM) remodeling. Our findings suggest that chondroitin functions in the control of healthspan downstream of MIG-17, while regulating lifespan through a pathway independent of MIG-17.
(2024.3.21 Shonan iPark Science Cafe 172nd)
