2024 年 10 月 30 日（水）、加齢医学研究所プロジェクト棟正面玄関において東北帝国大学抗酸菌病研究所設立記念碑レリーフ展示台の除幕式が行われました。
1941年（昭和16年）、当時国民病とされていた結核の撲滅のため、加齢医学研究所の前身である抗酸菌病研究所が創立されました。東北帝国大学第 7 代総長で初代所長の熊谷岱藏は、研究所と現在の青葉区広瀬町に設立された仙台厚生病院で研究と診療を共に行い、結核の克服に尽くしました。今年５月、仙台厚生病院が青葉区堤通雨宮町へ移転したことに伴い、旧敷地内に設置されていた東北帝国大学抗酸菌病研究所設立記念碑のレリーフの一部を、研究所の功績を後世に引き継ぐため加齢医学研究所に移設し展示することになりました。
式では田中耕三所長から挨拶と共に今回の移設に関する経緯が語られました。続いて展示台がお披露目され、参加者がレリーフや説明パネルに見入る姿が見られました。
▲ 田中所長による除幕式の挨拶
▲ 左から田中耕三所長、千葉奈津子教授、杉浦元亮教授
▲ 旧抗酸菌病研究所の思い出
【発表のポイント】
⚫ RNA の代謝産物である m6A が結合したアデノシン A3 受容体と三量体 G タンパク質 Giとの複合体構造の構造解析に成功しました。
⚫ m6A 以外にもアデノシンやその修飾体、アゴニストなどの構造解析により、A3受容体の選択性について構造的・機能的に明らかにしました。
⚫ 本研究は修飾アデノシンとA3 受容体の関係に示唆を与えるのみならず、アデノシン受容体を標的とした創薬への構造的知見を与えるものです。
【概要】
東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授と、東北大学加齢医学研究所の魏范研教授らによる研究グループは、アデノシン（注 1）やその修飾体などによって活性化したアデノシン A3受容体と三量体 G タンパク質 Gi（注 2）とのシグナル伝達複合体の立体構造をクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）（注 3）による単粒子解析（注 4）によって決定しました。
A3 受容体は、がん細胞や免疫細胞で多く見られ、新たな薬剤標的として注目されています。特に、修飾アデノシン（注 5）である m6A（注 6）という修飾アデノシンがアデノシン受容体の中でもA3 受容体を選択的に活性化することが知られていましたが、その詳しい仕組みは分かっていませんでした。
今回の研究では、m6A に結合した A3 受容体と三量体 G タンパク質 Gi との複合体構造を決定し、また新たに i6A（注 7）という修飾アデノシンが A3 受容体を選択的に活性化することを発見しました。また、A3 受容体は他の受容体にはない疎水性のポケットを持っており、選択的な薬剤はこのポケットと結合することで効果を発揮することを明らかにしました。
この成果は、A3 受容体を標的とした新しい薬の開発に繋がり、がんや炎症の治療に貢献することが期待されます。
図：A3R-Gi 複合体の全体構造
【用語説明】
（注 1）アデノシン
アデニンとリボースからなるヌクレオシド。RNA を構成する四種類のヌクレオシドの中の一つであることに加え、アデノシン受容体と結合してシグナル伝達物質として働くほか、cAMPや ATP など、別のエネルギー伝達物質やシグナル伝達物質の材料ともなる。
（注 2）三量体 G タンパク質 Gi
G タンパク質は、細胞内情報伝達に関わる GTP 結合タンパク質であり、Gα、Gβ、Gγ、サブユニットの三量体により構成されている。活性化された G タンパク質共役受容体と結合した G タンパク質三量体では、GDP-GTP 交換反応が起き、GαとGβ-Gγα サブユニットは大きく Gs、Gi、Gq/11、G12/13 の四種類に分別され、特に Gi は、下流で細胞内cAMP 濃度を低下させることでさまざまなシグナルを伝える。
（注 3）クライオ電子顕微鏡
液体窒素（－196℃）冷却下でタンパク質などの分子に対して電子線を照射し、試料の観察を行うための装置。タンパク質や核酸をはじめとする生体高分子の像を多数撮影することで立体構造の決定を行う、単粒子解析法に用いられる。
（注 4）単粒子解析
多数の均一な粒子を観察、撮影し、画像処理によって粒子の詳細な構造を得る手法。単一の撮影像よりも分解能を向上させることができるほか、さまざまな方向を向いた粒子を撮影することで、三次元立体構造を把握することが可能となる。
（注 5）修飾アデノシン
アデノシンの各部位に化学修飾が施されたアデノシン。アデノシンを含め、修飾ヌクレオシドの役割は近年注目を集めている。
（注 6）m6A（N6-メチルアデノシン）
アデニン N,6 位の窒素原子がメチル化された分子。mRNA に存在する m6A 修飾が mRNA の局在や安定性、翻訳効率を制御しさまざまな生命現象に関わる。その一方で、修飾を受けた RNA が分解・代謝された後にその産物が細胞外へ分泌されることが近年明らかになり、中でも m6A はアデノシン A3受容体を強力に活性化することを著者らのグループが報告した。
（注 7）i6A（N6-イソペンテニルアデノシン）
アデニンN6 位の窒素原子がイソペンテニル化された分子。哺乳動物では特定の tRNA のアデノシンが tRNA isopentenyltransferase1（TRIT1）という酵素によって修飾されることで生成される。ミトコンドリア病患者の一部では TRIT1 遺伝子変異を有することが知られている。
【問い合せ先】
＜研究に関すること＞
東北大学 加齢医学研究所
教授 魏 范研（うぇい ふぁんいぇん）
TEL：022-727-8569
E-mail：fanyan.wei.d3*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
【概要】
世界および日本で急速に進む超高齢化社会においては、認知症患者が増えており、脳の健康を維持して認知症を予防し、健康寿命を延伸することが重要です。認知症発症のリスクは様々ありますが、その中で酸化ストレスや糖尿病などが挙げられます。これまでの天然還元水の細胞実験、動物実験、ヒト研究において、活性水素や豊富なミネラルを含む天然還元水が活性酸素 (Reactive Oxygen Species)を除去することや血糖値上昇を抑制することが報告されてきました。よって、天然還元水の摂取による認知機能への有効性が示唆されていましたが、直接的に天然還元水と認知機能の関連を調査した研究はありませんでした。
そこで東北大学と株式会社日田天領水は共同研究において、健常高齢者が 6 カ月間、天然還元水および水道水のグループに分かれて継続摂取したときの認知機能への影響を調査したところ、天然還元水のグループにおいて注意力(TMT-A)や短期記憶(DS-F)の認知機能が介入後に有意に改善されました。本研究により、天然還元水による認知機能低下の抑制効果が示唆され、今後超高齢化社会における認知症予防や健康寿命延伸に寄与するための基礎的な知見になり得ます。本研究の成果は、2024 年 10 月 2 日に科学雑誌 Heliyon にオンライン掲載されました。
詳細は次をご覧ください。
詳細
【問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
東北大学 スマート・エイジング学際重点研究センター
教授 瀧 靖之 / 助手 品田 貴光
TEL: 022-717-8582
Email：nmr_office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
＜報道に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 広報情報室
TEL：022-717-8443
E-mail : ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
2024 年 10 月 10 日～ 11 日に、第 19 回生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウムが、加齢医学研究所で開催されました。生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウムは、国内の 12 の生命医科学を研究する附置研が集結し、それぞれの最新の研究を発表し、議論を行うシンポジウムです。今年度は加齢医学研究所が主催し、“New Horizons in Aging Biology: from cellular signaling to systemic levels” をテーマに、海外からの講演者として、Joseph S. Takahashi 教授、David M. Virshup 教授、Elsa Logarinho 教授を招待して開催しました。また、モドミクス医学分野の小川亜希子助教が、Oral Presentation Award を受賞しました。
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問い合わせ先
第 19 回生命医科学研究所ネットワーク国際シンポジウム
実行委員長
千葉 奈津子
TEL：022-717-8477
E-mail：natsuko.chiba.c7*tohoku.ac.jp (*を@に変換してください)
仲村春和名誉教授がアメリカのMeta Analytics LLCが運営するScholarGPSにおいて、世界中の研究者の上位0.5％にランクインし、Top Scholarに認定されました。
ScholarGPSはオンラインの学術活動分析ソースで、2億冊以上の書籍や学会論文、特許など、30億件以上の引用データを分析し、研究者の影響力や論文の価値を数値化することで、研究者のランキングや論文の評価を提供しています。
仲村名誉教授のこれまでの出版記録や研究のインパクト、学術的貢献の質などが評価され、今回の認定となりました。
▲ 仲村春和 名誉教授
【発表のポイント】
⚫ 鉄依存性の細胞死であるフェロトーシス（注 1）時に細胞内のビリベルジン（注 2）量が減少することを、シアノバクテリア（ラン藻)（注 3）由来の光受容体タンパク質 (シアノバクテリオクロム)（注 4）を用いて発見しました。
⚫ ビリベルジンの減少は、フェロトーシスに特有の現象であることが分かりました。
⚫ シアノバクテリオクロムによるビリベルジン測定は、フェロトーシスの新たなバイオマーカー（注 5）として、がん治療の効果や感受性の判定に役立つことが期待されます。
【概要】
ラン藻由来のタンパク質が、がん治療の効果判定の鍵になる可能性を発見しました。フェロトーシスは 2012 年に報告された鉄依存性の細胞死で、生体内でがん細胞の除去機構として働くことが分かっています。また化学療法や免疫療法によってがんが縮小する際にフェロトーシスが起きることも明らかになっています。
東北大学大学院医学系研究科生物化学分野の西澤弘成非常勤講師、中嶋一真（現平鹿総合病院） 、五十嵐和彦教授らと東北大学加齢医学研究所分子腫瘍学研究分野の田中耕三教授らの研究グループは、東京都立大学の成川礼准教授との共同研究により、シアノバクテリア由来の光受容体タンパク質であるシアノバクテリオクロムを用いて、フェロトーシス時に細胞内のビリベルジン量が大きく減少することを突き止めました。これはフェロトーシス特有の現象であり、ビリベルジンがフェロトーシスのバイオマーカーとして、将来、がん治療の効果や感受性の判定に利用できる可能性を示すものです。
本研究の成果は、2024 年 9 月 28 日に日本生化学会英文誌 The Journal of Biochemistry にオンライン掲載されました。概要は YouTube の医学系研究科生物化学分野チャンネルでもご覧いただけます(https://youtu.be/VmgcKvqcYhc)。
図：フェロトーシス誘導時に細胞内ビリベルジンが減少する
(A) シアノバクテリオクロムで細胞内のビリベルジン量を測定した。フェロトーシス誘導剤の投与によって、ビリベルジンが多い細胞の割合が減少した。論文内では細胞内ビリベルジン量の平均値が下がることも示している。
(B) 概念図
細胞にフェロトーシス誘導刺激を加えると、細胞死 (フェロトーシス) が起きるとともに細胞内ビリベルジンが大きく減少する。
【用語説明】
注1. フェロトーシス
2012 年に Dixon らによって新しく報告された細胞死機構。細胞内自由鉄（Fe2+）を触媒として細胞膜リン脂質の過酸化反応が連鎖し脂質ヒドロキシラジカルが蓄積することで細胞が死に至ると考えられています。自由鉄を除去する鉄キレート剤の投与によって抑制されます。
注2. ビリベルジン
赤血球の主成分であるヘモグロビンの分解で生じる生成物。このビリベルジンがさらにビリルビンに変換され、肝臓に取り込まれ修飾されてから胆管を経て消化管に排泄されます。ビリベルジンには光を吸収する作用や還元作用、抗炎症作用もあることがわかっています。
注3. シアノバクテリア
光合成を行う細菌の一種。水中や湿潤な環境に広く分布し、以前はラン藻とも呼ばれていました。
注4. シアノバクテリオクロム
シアノバクテリアが発現する光受容体タンパク質。この光受容体によって、シアノバクテリアは可視光を検知し、光合成などの細胞内機能を調節することができます。
注5. バイオマーカー
医学、薬学、生理学などの分野において、疾患や生理現象の有無や変化を予測するための指標となる数値や物質のことをいいます。
【問い合わせ先】
＜報道に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 広報情報室
TEL：022-717-8443
E-mail : ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
【概要】
音声会話型おしゃべり AI アプリ「Cotomo」を開発する Starley 株式会社は、東北大学スマート・エイジング学際重点研究センターとの共同研究の開始します。Starley 株式会社は AI とのおしゃべりによるシニアの認知症予防の実現と、その家族とのコミュニケーションの活性化を目指し、「Cotomo」の技術を活かした新たなサービス（以下、「新サービス」）を開発しました。本共同研究において、東北大学スマート・エイジング学際重点研究センター瀧靖之研究室は新サービスの使用が認知・心理機能に与える効果を検証するため「思い出話ができる音声会話型 AI の使用が認知・心理機能に与える効果に関する予備研究」を実施いたします。
詳細は次をご覧ください。
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【問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
Starley 株式会社 サービスサイト：https://starley.co.jp/s
東北大学スマート・エイジング学際重点研究センター
教授 瀧 靖之
TEL: 022-717-8582
Email：nmr_office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
＜報道に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 広報情報室
TEL：022-717-8443
E-mail : ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
【概要】
写真の中の大切な家族やペットに、もう一度触れたいと思ったことはありませんか？ウェルビーイングを高めるには、大切な人を抱きしめる、可愛がっているペットを撫でるといった、「大切な対象に触れる」ことが効果的であることがわかっています。また、家族やペットの写真を飾ることも、心身にポジティブな効果を与えます。
通常、写真の被写体には直接触れることは出来ません。しかし、株式会社アド・シーズの高精細特殊立体描画技法で印刷された 2.5 次元写真ならば、“被写体に触れる” ことができます。東北大学スマート・エイジング学際重点研究センターと株式会社アド・シーズは、 “被写体に触れる” 2.5 次元写真を 1 か月間毎日触れながら鑑賞することによって、高齢者にどのような心理的変化が生じるのかを、従来の写真と比較して調査しました。その結果、写真の種類にかかわらず、孫や子ども、ペットの写真を身近に飾ることが高齢者の主観的幸福感と主観的な睡眠の質を高めることが示されました。また、2.5 次元写真を初めて見て触った高齢者は、従来の写真では感じられなかった「驚き」「嬉しさ」を感じていることも明らかになりました。
本成果は 8 月 30 日、日本感性工学会論文誌に掲載されました。
詳細は次をご覧ください。
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【お問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
東北大学スマート・エイジング学際重点研究センター
教授 瀧 靖之
TEL: 022-717-8582
Email：nmr_office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
【概要】
京都大学大学院医学研究科 乳腺外科 客員研究員/三重大学医学部附属病院乳腺センター 教授 河口浩介、東北大学 加齢医学研究所 准教授/京都大学 医生物学研究所 特定准教授 河岡慎平並びに京都大学大学院医学研究科 乳腺外科 医員 前島佑里奈らの研究グループは、乳がんのリンパ節転移の過程で、抗腫瘍免疫の鍵となる CD169 陽性マクローファージが選択的に排除されることを明らかにしました。
乳がんは女性に最も多いがんであり、しばしばリンパ節に転移します。リンパ節転移は予後不良の指標となるため、乳がんがどのようにリンパ節内の免疫細胞から逃れるのかを理解することは重要です。本研究では、乳がん患者から採取した転移・非転移リンパ節のトランスクリプトーム解析および空間的トランスクリプトーム解析から、CD169 陽性マクローファージの減少が乳がん細胞のリンパ節転移と密接に関わることを発見しました。CD169 陽性マクローファージは、がん細胞の破片を貪食し、T 細胞に抗原提示をすることで抗腫瘍免疫を惹起する重要な免疫細胞ですが、転移リンパ節では著明に減少していました。また、58 名の乳がん患者の 474 リンパ節の検討により、この現象がすべての乳がんサブタイプに共通することを確認しました。
本研究成果は、乳がんのリンパ節転移における CD169 陽性マクローファージの重要性を示しており、新たな治療ターゲットとしての可能性を示唆し、乳がん治療の発展に寄与することが期待されます。
本成果は、2024 年 8 月 21 日に国際学術誌「eBioMedicine」誌にオンライン掲載されました。
図 研究の概要：リンパ節で CD169 陽性マクローファージが排除され、免疫監視機構が破綻する
【用語解説】
⚫︎ 空間トランスクリプトーム解析：病理切片組織を用いて、細胞の位置情報を保ちながら、スポットごとの遺伝子発現を網羅的に解析する手法です。
【問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 生体情報解析分野 准教授 河岡 慎平
TEL：022-717-8568
E-mail：shinpei.kawaoka.c1*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
＜報道に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 広報情報室
TEL：022-717-8443
E-mail : ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
【発表のポイント】
⚫ 胸部銃撃のような緊急時には止血と循環再開が急がれます。
⚫ 心臓の血液循環を再開させるダイレクト左室穿刺と大腿動脈送血の補助循環の特許を取得しました。
⚫ 今後、心臓以外の事故や救命救急の現場における実用化や、緊急用の完全埋込型補助心臓の実現への貢献が期待されます。
【概要】
心臓が銃撃などで傷ついたときには止血と大量補液、特に循環再開が重要です。血液の循環停止から脳死に至るまでのタイムリミットは 3 分とされており、その前に循環を再開できる補助循環システムの実用化が望まれています。
東北大学加齢医学研究所の白石泰之准教授、C＆T Lab の木島利彦氏、電気通信研究所の石山和志教授、加齢研のフランシス・チクエート助教、山家智之教授らは、新しい小型軽量シンプルな埋込型ポンプの「三分以内に挿入できる補助循環システム」を発明しました。左室に直接穿刺して補助循環を確立するもので、緊急時に循環再開を可能とするものとして実用化が期待されます。
本成果は基本特許を申請、取得しました（特許 7233077 号）。またデバイスの開発と基本性能などの研究成果は、2024 年 7 月 15 日から、米国オーランドにて開催される学会 the 46th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society で発表され、同時にオンラインにて論文公開されました。
図 三分以内の循環再開のために
【問い合わせ先】
＜研究に関すること＞
東北大学加齢医学研究所
准教授 白石泰之
TEL：022-717-8517
Email：yasuyuki.shiraishi.d1*tohoku.ac.jp
教授 山家智之
Email：yambe*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
＜報道に関すること＞
東北大学加齢医学研究所 広報情報室
TEL：022-717-8443
E-mail : ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）
