Malate and fumarate extend lifespan in Caenorhabditis elegans.
リンゴ酸とフマル酸は線虫カエノラブディティス・エレガンスの寿命を延長する (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 動物
- 出版年
- 2013
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究は、TCA回路代謝物であるリンゴ酸が線虫C. elegansの寿命と耐熱性を延長することを示した。フマル酸も寿命を延長したが、コハク酸は延長しなかった。リンゴ酸による寿命延長は、フマラーゼ(fum-1)、グリオキシル酸経路(gei-7)、コハク酸脱水素酵素(sdha-2)、可溶性フマル酸還元酵素(F48E8.3)のノックダウンで消失した。このことから、リンゴ酸はフマル酸を経てコハク酸へ還元されることが必要である。寿命延長はDAF-16とSIR-2.1に依存し、食事制限モデルeat-2変異体では見られなかった。リンゴ酸とフマル酸は酸素消費を増加させ、ATPレベルとミトコンドリア膜電位を低下させ、軽度の脱共役を示した。また、NADPH、NAD、NAD/NADH比を増加させた。フマル酸還元、グリオキシル酸経路活性、軽度のミトコンドリア脱共役が酸化型NADとFADを増加させ、寿命延長に寄与すると考えられる。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Malate, the tricarboxylic acid (TCA) cycle metabolite, increased lifespan and thermotolerance in the nematode C. elegans. Malate can be synthesized from fumarate by the enzyme fumarase and further oxidized to oxaloacetate by malate dehydrogenase with the accompanying reduction of NAD. Addition of fumarate also extended lifespan, but succinate addition did not, although all three intermediates activated nuclear translocation of the cytoprotective DAF-16/FOXO transcription factor and protected from paraquat-induced oxidative stress. The glyoxylate shunt, an anabolic pathway linked to lifespan extension in C. elegans, reversibly converts isocitrate and acetyl-CoA to succinate, malate, and CoA. The increased longevity provided by malate addition did not occur in fumarase (fum-1), glyoxylate shunt (gei-7), succinate dehydrogenase flavoprotein (sdha-2), or soluble fumarate reductase F48E8.3 RNAi knockdown worms. Therefore, to increase lifespan, malate must be first converted to fumarate, then fumarate must be reduced to succinate by soluble fumarate reductase and the mitochondrial electron transport chain complex II. Reduction of fumarate to succinate is coupled with the oxidation of FADH2 to FAD. Lifespan extension induced by malate depended upon the longevity regulators DAF-16 and SIR-2.1. Malate supplementation did not extend the lifespan of long-lived eat-2 mutant worms, a model of dietary restriction. Malate and fumarate addition increased oxygen consumption, but decreased ATP levels and mitochondrial membrane potential suggesting a mild uncoupling of oxidative phosphorylation. Malate also increased NADPH, NAD, and the NAD/NADH ratio. Fumarate reduction, glyoxylate shunt activity, and mild mitochondrial uncoupling likely contribute to the lifespan extension induced by malate and fumarate by increasing the amount of oxidized NAD and FAD cofactors.
MeSH
DOI 10.1371/journal.pone.0058345
PMID 23472183
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