不老:サーチュイン遺伝子とNADとは？

2023年6月14日

dim

LIFE

どうもDimです。今回は「サーチュイン遺伝子」について解説します。

先に結論を言います！

– サーチュイン遺伝子は、老化や寿命の制御に重要な役割を果たすとされる遺伝子で、「長寿遺伝子」とも呼ばれています。
– サーチュイン遺伝子は、細菌から哺乳類まで、多くの生き物に備わっています。哺乳類では7種類が見つかっており、それぞれ異なる特性があります。
– サーチュイン遺伝子は、NADという物質によって活性化されます。NADは、カロリー制限や運動などで増やすことができます。
– サーチュイン遺伝子の活性化は、糖尿病やアルツハイマー病などの老化関連疾患の予防や治療に効果があると期待されています。

サーチュイン遺伝子とは何か？

サーチュイン遺伝子とは、その活性化により生物の寿命が延びるとされる遺伝子です。

サーチュイン遺伝子の活性化により合成されるタンパク質、サーチュイン（英語 Sirtuin ）はヒストン脱アセチル化酵素であるため、ヒストンとDNAの結合に作用し、遺伝的な調節を行うことで寿命を延ばすと考えられています。

このようなサーチュインの作用メカニズムは、マサチューセッツ工科大学のレオナルド・ガレンテ教授と今井眞一郎教授によって1999年に見出されました。

酵母のSir2遺伝子がヒストン脱アセチル化酵素であることを見出し、この酵素の作用が代謝や遺伝子サイレンシング、加齢に関与していることを示唆しました。

サーチュイン遺伝子の種類

サーチュインは単細胞の酵母から線虫、ショウジョウバエからヒトまで広く分布しています。酵母から初めて見つかった遺伝子はsir2と命名されました。

ヒトを含む哺乳類では7種類が見つかっておりSIRT1～7と命名されています。SIR2とSIRT1は極めて高い類似性を持ちます。

SIRT1：血糖値を下げるインスリンの分泌を促し、糖や脂肪の代謝をよくしたり、神経細胞を守り記憶や行動を制御するなど、老化や寿命のコントロールに深く関与していると見られています。
SIRT2：細胞分裂の調節に関与しています。パーキンソン病の発症にも関係していると考えられています。
SIRT3：ミトコンドリアに局在し、エネルギー代謝や酸化ストレスの防御に重要な役割を果たしています。心臓や肝臓などの臓器の機能維持にも必要です。
SIRT4：ミトコンドリアに局在し、インスリン分泌やアミノ酸代謝に関与しています。がん細胞の増殖を抑制する効果もあるとされています。
SIRT5：ミトコンドリアに局在し、尿素回路やアンモニア代謝に関与しています。肝臓や腎臓の解毒作用に重要です。
SIRT6：DNA修復や遺伝子発現の調節に関与しています。炎症反応や血糖値の制御にも必要です。
SIRT7：核内に局在し、リボソームの合成や遺伝子発現の調節に関与しています。がん細胞の増殖を促進する効果もあるとされています。

サーチュイン遺伝子を活性化する方法

サーチュイン遺伝子は、NADという物質によって活性化されます。

NADは、細胞内のミトコンドリアにおけるエネルギーの産出に欠かせない補酵素で、サーチュインを活性化させる役割を担っています。

組織中のNAD量は加齢と共に減少しますが、NADを増やすことができれば、サーチュインを活性化させ老化を遅らせる効果を期待できます。

NADを増やす方法

NADを増やす方法として、以下のような方法が知られています。

カロリー制限：カロリー制限は、代謝を改善し、NAD合成経路を刺激することで、NAD量を増加させます。カロリー制限は、サーチュイン遺伝子の活性化だけでなく、抗酸化作用や免疫機能の向上など、老化防止に多くの効果があるとされています。
運動：運動は、筋肉中のミトコンドリアの量や機能を高めることで、NAD量を増加させます。運動は、カロリー制限と同様に、代謝や免疫機能などにも良い影響を与えます。
NMN摂取：NMN（ニコチンアミドモノヌクレオチド）は、ビタミンB3からつくられる物質で、NADの前駆体です。NMNを摂取することで、体内でNADが合成されます。NMNは食品からも摂取できますが、量が少ないため、サプリメントとして摂取することもできます。