本研究開発は、ショウジョウバエを用いて老化の遺伝学的・非遺伝学的分子基盤の解明を目指した。老化は、食事制限やインスリン経路の抑制、ラパマイシンやサーチュインなどによってある程度抑制されることがわかってきたが、そのメカニズムの全貌は依然未知である。私たちは、ショウジョウバエを用いて新しい実験系をつくり、ショウジョウバエ遺伝学とその比較的短い世代時間を最大限利用して、老化メカニズムを追求した。腸幹細胞における老化メカニズムの解明、癌遺伝子が細胞死と細胞増殖を同時に制御する分子メカニズムの解明、長寿遺伝子の探索、発生環境記憶の分子メカニズムの解明を目指した。

腸幹細胞における老化メカニズムについては、様々な生物で、組織幹細胞の恒常性が老化に伴って乱れることが知られている。ショウジョウバエの腸幹細胞も老化に伴ってその数が増え、組織異形成につながるが、そのメカニズムの詳細は未知であった。私たちは、老化中にどういう分子機構で腸幹細胞が増殖して組織異形成につながるかを追求し、明らかにした。癌遺伝子が細胞死と細胞増殖を同時に制御する分子メカニズムの解明については、多くの癌遺伝子が細胞増殖に加えて細胞死を促進することが知られているが、どのような分子機構によって制御されているのかは明らかでなかった。私たちは、癌遺伝子Srcを例にとり、Srcが細胞死と細胞増殖の両方を駆動する分子機構を明らかにした。長寿遺伝子の探索については、EMS変異体スクリニーニングにより、長寿遺伝子の探索を行うと同時に、長寿と相関する表現型が存在するかを追求した。発生環境記憶の分子メカニズムに関しては、発生中の環境が、後々の成体における恒常性維持や老化に影響を与えることを見いだし、その分子基盤を探索するための実験系を確立した。その実験系を用いて、発生環境記憶の詳細な分子基盤を追求した。