CHIBA, Takuya

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Affiliation

Faculty of Human Sciences, School of Human Sciences

Job title

Professor

Homepage URL

http://www.f.waseda.jp/takuya/index.html

Concurrent Post 【 display / non-display

  • Affiliated organization   Global Education Center

  • Faculty of Human Sciences   Graduate School of Human Sciences

Education 【 display / non-display

  •  
    -
    2001

    Kyoto University   Graduate School, Division of Medicine  

Degree 【 display / non-display

  • 博士(医学)

Research Experience 【 display / non-display

  • 2014.04
    -
    Now

    東京都健康長寿医療センター研究所   協力研究員

  • 2014.04
    -
    Now

    Waseda University   Faculty of Human Sciences

  • 2012.04
    -
    2014.03

    Waseda University   Faculty of Human Sciences

  • 2009.01
    -
    2012.03

    Nagasaki University   Graduate School of Biomedical Sciences

  • 2007.04
    -
    2008.12

    Nagasaki University   Graduate School of Biomedical Sciences

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Professional Memberships 【 display / non-display

  •  
     
     

    日本神経化学会

  •  
     
     

    日本分子生物学会

  •  
     
     

    日本基礎老化学会

  •  
     
     

    老化促進モデルマウス研究協議会

  •  
     
     

    日本抗加齢医学会

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Research Areas 【 display / non-display

  • Experimental pathology

  • Medical biochemistry

  • Family and consumer sciences, and culture and living

  • Physiology

Research Interests 【 display / non-display

  • 創薬

  • 神経ペプチド

  • インスリンシグナル

  • 細胞老化

  • 細胞周期

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Papers 【 display / non-display

  • カロリー制限の抗老化作用とヒトへの応用に向けた最近の知見

    吉井幸, 近藤嘉高, 千葉卓哉

    食と医療   ( 18 ) 33 - 39  2021.07

  • A Comparison of Gene Expression Profiles of Rat Tissues after Mild and Short-Term Calorie Restrictions

    Kenji Saito, Maiko Ito, Takuya Chiba, Huijuan Jia, Hisanori Kato

    Nutrients   13 ( 7 ) 2277 - 2277  2021.06  [Refereed]

     View Summary

    Many studies have shown the beneficial effects of calorie restriction (CR) on rodents’ aging; however, the molecular mechanism explaining these beneficial effects is still not fully understood. Previously, we conducted transcriptomic analysis on rat liver with short-term and mild-to-moderate CR to elucidate its early response to such diet. Here, we expanded transcriptome analysis to muscle, adipose tissue, intestine, and brain and compared the gene expression profiles of these multiple organs and of our previous dataset. Several altered gene expressions were found, some of which known to be related to CR. Notably, the commonly regulated genes by CR include nicotinamide phosphoribosyltransferase and heat shock protein 90, which are involved in declining the aging process and thus potential therapeutic targets for aging-related diseases. The data obtained here provide information on early response markers and key mediators of the CR-induced delay in aging as well as on age-associated pathological changes in mammals.

    DOI

  • PIF1 helicase promotes break‐induced replication in mammalian cells

    Shibo Li, Hailong Wang, Sanaa Jehi, Jun Li, Shuo Liu, Zi Wang, Lan Truong, Takuya Chiba, Zefeng Wang, Xiaohua Wu

    The EMBO Journal   40 ( 8 )  2021.04

    DOI

  • Taurine Improves Lipid Metabolism and Increases Resistance to Oxidative Stress

    Zi WANG, Yoshihisa OHATA, Yukari WATANABE, Yiwen YUAN, Yuki YOSHII, Yoshitaka KONDO, Shoko NISHIZONO, Takuya CHIBA

    Journal of Nutritional Science and Vitaminology   66 ( 4 ) 347 - 356  2020.08  [Refereed]  [Domestic journal]

     View Summary

    Calorie restriction (CR) by 30-40% decreases morbidity of age-related diseases and prolongs the lifespan of various laboratory animal species. Taurine (2-aminoethanesulfonic acid) is an important nutrient for lipid metabolism as it conjugates bile acids. Here, we investigated how taurine supplementation induces effects similar to the CR beneficial effects. Sprague Dawley rats were fed a diet containing different taurine concentrations (0, 0.5, 1.0, 3.0, 5.0%) to analyze the effects on growth, blood, and hepatic parameters. Rats fed a 5% taurine-supplemented diet showed a significant decrease in visceral fat weight, compared with control rats. Moreover, there were significant decreases in the serum total cholesterol, hepatic cholesterol and triglyceride concentrations in the taurine-supplemented groups compared with the control group in a dose-dependent manner. These results were associated with decreased mRNA expression of fatty acid synthase, and increased mRNA expression of carnitine palmitoyltransferase 1α. C57BL/6 mice were fed a 5.0% taurine-supplemented diet, and their response to 3-nitropropionic acid-induced oxidative stress was analyzed. The rate of weight loss due to oxidative stress decreased and the survival rate significantly increased in the taurine-supplemented groups compared with the control group. Finally, cells were treated with 100 μM taurine and their resistance to UV-induced oxidative stress was analyzed. We found that the p53-Chk1 pathway was less activated in taurine-treated cells compared with control cells. Furthermore, damage to cells evaluated by oxidative stress indicators revealed a reduction in oxidative damage with taurine treatment. These findings suggest that taurine partially acts as a CR mimetic.

    DOI PubMed

  • 食から健康寿命の延伸を目指す介入法の分子基盤:カロリー制限研究から得られた成果を中心として

    千葉卓哉近, 藤嘉高

    食品と容器   61 ( 11 ) 711 - 717  2020

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Books and Other Publications 【 display / non-display

  • はじめての老化学・病理学-人間科学のためのライフサイエンス入門-

    千葉卓哉( Part: Sole author)

    コロナ社  2016.04

  • カロリー制限摸倣物 老化・寿命のサイエンス (実験医学)

    千葉卓哉, 下川功( Part: Contributor)

    羊土社  2013

  • サーチュインと老化、寿命「レスベラトロールの基礎と応用」

    下川 功, 千葉 卓哉, 森 亮一( Part: Contributor)

    シーエムシー出版  2012

  • Bioactive foods and chronic disease states: Food and longevity genes.

    Shimokawa I, Chiba T( Part: Contributor)

    2012

  • Handbook on Immunosenescence, A transgenic dwarf rat strain as a tool for the study of immunosenescence in aging rats and the effect of calorie restriction.

    Shimokawa I, Utsuyama M, Komatsu T, Yamaza H, Chiba T( Part: Contributor)

    Springer Science Business Media  2009

Misc 【 display / non-display

  • マウス臓器におけるグルコン酸キナーゼの遺伝子発現に関する研究

    袁一ぶん, 王梓, 吉井幸, 石神昭人, 千葉卓哉, 近藤嘉高

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   43rd  2020

    J-GLOBAL

  • DEVELOPMENT OF A REPROTER ASSAY SYSTEM TO SCREEN FOR CHEMICALS MIMICKING THE ANTI-AGING EFFECTS OF CALORIE RESTRICTION

    T. Chiba, T. Tsuchiya, I. Shimokawa

    ANNALS OF NUTRITION AND METABOLISM   63   1559 - 1560  2013

    Research paper, summary (international conference)  

  • FoxO1 is involved in the antineoplastic effect of calorie restriction

    Isao Shimokawa, Toshimitsu Komatsu, Ryoichi Mori, Hiroko Hayashi, Takuya Chiba

    FASEB JOURNAL   25  2011.04

    Research paper, summary (international conference)  

  • Development of a bioassay system to screen for chemicals mimicking the anti-aging effects of calorie restriction

    T. Chiba, T. Tsuchiya, S. Nishizono, I. Shimokawa

    ANNALS OF NUTRITION AND METABOLISM   58   218 - 218  2011

    Research paper, summary (international conference)  

  • Molecular mechanisms of aging and the point of anti-aging strategy

    Ryoichi Mori, Toshimitsu Komatsu, Takuya Chiba, Isao Shimokawa

    Diabetes Frontier   21 ( 1 ) 26 - 31  2010

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Industrial Property Rights 【 display / non-display

  • 寿命延長関連遺伝子およびその用途

    千葉卓哉, 下川 功, 樋上賀一, 山座治義

    Patent

  • カロリー制限模倣物のスクリーニング方法

    特許5652755

    千葉卓哉, 土谷智史, 下川 功

    Patent

Awards 【 display / non-display

  • 第18回オレオサイエンス賞

    2019.09   日本油化学会  

    Winner: 千葉 卓哉

  • Registration Scholarship

    2012.10   Keystone Symposia (Aging and Diseases of Aging)  

    Winner: 千葉 卓哉

  • 10th Euro Fed Lipid Congress, Best poster.

    2012.09  

  • 第28回角尾学術賞

    2011.05  

  • 学術奨励賞

    2011.04   平成22年度日本病理学会  

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Research Projects 【 display / non-display

  • 新規エネルギー代謝関連分子WDR6の機能解析

    Project Year :

    2015.04
    -
    2018.03
     

     View Summary

    インスリン/インスリン様成長因子-Iおよびレプチンシグナルは、加齢性疾患の発症に深く関与していることが示唆されている。それらの疾患に至るシグナル伝達系の解明は、健康長寿社会を実現する上で重要な研究課題である。我々は、これらのシグナルに関わる新規の代謝調節分子WD repeat protein 6 (WDR6)を単離した。WDR6はタンパク質間の相互作用に重要なWDモチーフを複数持つタンパク質であり、インスリンおよびレプチンシグナルとの関連が示唆されている。本研究では、WDR6が糖・脂質代謝の制御、DNA損傷応答の活性化による発ガン抑制、酸化ストレス耐性制御などに関与していることを明らかにするために遺伝子改変動物を作製して研究を行った。本年度はCre-loxPシステムによって作製した全身性ノックアウト(KO)マウスと、タモキシフェン誘導性脳特異的WDR6 KOマウスの開発を実施した。作製した全身性KOマウスをもちいて、インスリン負荷試験と糖負荷試験を行い、インスリンシグナル

  • Development and application of a reporter bioassay system to screen for phytochemicals mimicking the anti-aging effects of caloric restriction

    Project Year :

    2013.04
    -
    2016.03
     

     View Summary

    Caloric restriction (CR) without malnutrition in normal mice, and suppression of the GH/IGF-I axis in spontaneous mutant Ames dwarf (DF) mice, extend lifespan and delay the onset of various age-dependent disorders. Combined, these two lifespan-prolonging interventions have an additive effect in DF mice. We aimed to identity the intracellular signaling pathways mediating these effects, and to develop a system to screen anti-aging phytochemicals both in vitro and in vivo. We identified HNF-4 alpha and Nrf2, important transcription factors involved in glucose and lipid metabolism and oxidative stress resistance, respectively, might critical regulators for longevity gene regulations. We also found that taurine could mimic the anti-aging effects such as increased oxidative stress resistance. These results indicate that our bioassay system would be useful to screen for chemicals, which mimic the beneficial effects of CR without actual food restriction

  • Development of a bioassay system to screen anti-aging chemicals and characterization of candidate molecules

    Project Year :

    2012.04
    -
    2014.03
     

     View Summary

    In this study, we tried to identify the intracellular signaling pathways and develop a system to screen anti-aging chemicals both in vitro and in vivo. We found that one of the synthesized sequences of identified motifs bound to hepatocyte nuclear factor-4 (HNF-4). When the reporter construct, containing an element upstream of a secreted alkaline phosphatase (SEAP) gene, was co-transfected with HNF-4 and its regulator peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 (PGC-1), activity of SEAP was increased dose-dependently in comparison to untransfected controls. Moreover, transgenic mice established using this construct showed increased SEAP activity both calorie restriction (CR) and candidate chemical-fed mice in comparison to ad libitum fed mice. Interestingly, oxidative stress resistance was correlated with SEAP activity of these transgenic mice. These data suggest that our bioassay would be useful to screen for CR mimetic photochemical both in vitro and in vivo

  • Regulation of the aging by calorie restriction: Implications of mitochondrial retrograde signals

    Project Year :

    2010.04
    -
    2014.03
     

     View Summary

    Calorie restriction (CR) may exert anti-aging effects by modulating mitochondrial functions. We previously reported that CR upregulated mitochondrial proteins, including Cox6b1, a subunit of cytochrome c oxidase (Cox). To investigate the functional roles of Cox6b1 in mitochondria, we conducted in vitro experiments using Cox6b1-overexpressing cells or knockdown cells. The findings suggest that Cox6b1 mediates some of the effects, e.g., stress resistance, of CR by enhancing mitochondrial respiration via the assembly of Cox supercomplexes. The simultaneous generation of ROS may be prevented by several mechanisms, including Nrf2 activation. We also found that inhibition of glycogen synthase kinase (GSK)-3b, a putative upstream signaling molecule for Cox6b1, increased Cox6b1 protein expression. Accordingly, we confirmed that CR increased phosphorylated GSK-3b, its inactive form, in the mouse liver. The present study supports the mitohormesis hypothesis of CR

  • Regulation of aging in mammals : Difference between the effects of calorie restriction and suppression of the GH-IGF-1 axis

     View Summary

    1.Insulin signaling : The insulin signaling was analyzed in liver and skeletal muscle in CR and GH-IGF-1-suppressed transgenic (Tg) rats. The results suggested that CR not only sensitized the insulin action for glucose metabolism but also activated insulin-independent pathways. These mechanisms induced by CR could result from the suppressed GH-IGF-1 axis (Yamaza H et al., Exp Gerontol 2004 ; Hayashi H et al. Biomedical Gerontol 2005). We investigated a potential role for the adiponectin-AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway in insulin-independent mechanisms. However, unexpectedly, CR suppressed the activity of AMPK and also the suppressed GH-IGF-1 axis did not affect the AMPK pathway.2.Stress response : We analyzed the inflammatory stress response in CR rats using the DNA array method. The results confirmed the stress-resistance in CR rats. The DNA array analysis in liver suggested that the protective effect by CR emerges from constitutively, rather than NF-kappa B-inductively, expressed gene products (Tsuchiya T et al., Mech Ageing Develop 2005). GH-IGF-1-suppressed rats exhibited greatly enhanced stress response. This effect could be partly due to attenuation of the NF-kapp

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Presentations 【 display / non-display

  • ペントースリン酸経路におけるグルコン酸キナーゼの臓器分布に関する研究

    エンイチブン, 吉井幸, 中川香里, 石神昭人, 千葉卓哉, 近藤嘉高

    第44回日本分子生物学会 

    Event date:
    2021.12
     
     
  • The distinct tissue distribution of enzymes in pentose phosphate pathway of mouse

    Event date:
    2021.06
     
     
  • Tissue distribution of enzymes involved in pentose phosphate pathway of mice

    Presentation date: 2021.02

  • マウスにおけるグルコン酸キナーゼの遺伝子発現に関する研究

    エンイチブン, 王梓, 吉井幸, 石神昭人, 千葉卓哉, 近藤嘉高

    第43回日本分子生物学学会年会 

    Presentation date: 2020.12

  • タウリンによるカロリー制限模倣効果の検討:脂質代謝、抗酸化、オートファジーに与える影響の解析

    王梓、エンイチブン, 吉井幸, 近藤嘉高, 西園祥子, 千葉卓哉

    令和2年度日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部大会 

    Presentation date: 2020.11

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Specific Research 【 display / non-display

  • ゲノム編集技術を応用した老化とがん化の共通原理の解明

    2020  

     View Summary

    本研究では、DNA損傷応答と発がん抑制に関して、インスリンシグナルの下流に存在する分子の関与を明らかにすることで、老化と発がんのmissing linkの解明を目指して実験を行った。CRISPR-Cas9システムによるゲノム編集技術をもちいて、インスリンシグナル関連分子の機能を改変した細胞株を樹立した。ヒト胎児腎臓由来293細胞、マウス線維芽細胞由来3T3-L1細胞、マウス肝細胞由来細胞をもちいて改変を行った。また、これらの細胞に、オーファジーを検出可能な、GFP-RFP-LC3レポーター遺伝子を導入した細胞株を樹立した。

  • ゲノム編集技術を応用した老化とがん化の共通原理の解明

    2020  

     View Summary

    CRISPR-Cas9システムによるゲノム編集技術およびRNA干渉法をもちいて、インスリンシグナル関連分子の機能を改変した細胞株を樹立した。マウス線維芽細胞由来3T3-L1細胞は、脂肪細胞様細胞への分化誘導法が確立された細胞株である。この細胞に対して我々が単離した新規遺伝子の機能を破壊し、そのことが脂肪細胞への分化とオートファジーに対してどのような影響を与えるかについて解析した。その結果、一定の条件下において、この遺伝子が欠損することにより脂肪細胞への分化とオートファジー制御が変化することが示唆された。

  • ゲノム編集技術を応用した老化とがん化の共通原理の解析

    2019  

     View Summary

    我々はinsulin/IGF-Iシグナル関連分子と示唆されるWD repeat-containing protein6 (WDR6) を遺伝子サブトラクション法により同定し、脳においては摂食調節に重要な視床下部において高発現していることを見出した。本研究では、WDR6の機能欠損による表現型解析をin vivoおよびin vitroにおいて行った。全身性WDR6 KOマウスおよび野生型マウスを、自由摂食(AL)および30%カロリー制限(CR)で飼育した4群のマウスを用いて体重や摂食量の変化など基礎的パラメーターを解析した。また、HeLa細胞を用いてWDR6をノックアウトし、オートファジー関連タンパク質の発現解析を行った。その結果、WDR6の発現低下は栄養センシングに関わる因子の活性を抑制し、オートファジーの活性化、さらには脂肪組織においてCRの効果を模倣する可能性が示唆された。

  • 機能性食品成分の細胞保護作用に関する研究

    2018  

     View Summary

    本研究では培養細胞を用いてタウリンの抗酸化効果に関して検証した。COS1細胞に対してタウリン含有培養液で培養した後にUV照射に由来する酸化ストレスに対する応答について解析した。その結果、UV照射による活性酸素の発生量の低下がタウリン添加によって確認された。さらにミトコンドリアの膜電位の状態の解析を行った結果、UV照射を行っても、タウリン処理によってミトコンドリアへのダメージが軽減されることが示唆された。これらの結果から、タウリンは細胞に対する酸化ストレス傷害を減弱させる作用をもつ可能性が示唆された。

  • 機能性食品成分の抗酸化および抗老化効果に関する研究

    2017  

     View Summary

     摂取カロリーを70%に抑えるカロリー制限(CR)は、実験動物の老化を遅らせ、寿命を延長させる最も確実な介入方法である。しかし、ヒトに対するCRを長期間実施することは難しく、CRと同様の効果を有するCR模倣物の研究が注目されている。本研究ではタウリンがCR模倣物として機能すると考え解析を行った。 酸化ストレスを負荷したマウスにタウリン混餌食を与えた結果、抗酸化に関わる遺伝子の発現が上昇した。タンパク質発現の解析を行ったところ、酸化ストレスマーカーの発現がタウリン食によって低下していた。さらにDNA損傷マーカーやアポトーシスマーカーの発現にも影響を与えていた。これの結果から、タウリンの摂取が抗酸化、さらには抗老化に有利に働く可能性が強く示唆された。

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Overseas Activities 【 display / non-display

  • 老化関連疾患の発症メカニズムおよび治療法に関する基礎研究

    2018.03
    -
    2019.03

    米国   スクリプス研究所

 

Syllabus 【 display / non-display

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Committee Memberships 【 display / non-display

  • 2011.04
    -
    Now

    日本抗加齢医学会  評議員

  • 2011.04
    -
    Now

    日本病理学会  学術評議員

  • 2008.06
    -
    Now

    老化促進モデルマウス(SAM)学会  評議員

  • 2006.06
    -
    Now

    日本基礎老化学会  評議員

  • 2013.12
    -
    2015.11

    日本学術振興会  科学研究費委員会専門委員