本研究では、微小重力という特殊な環境が、細胞内のどのような分子機構に作用するのかを詳細に解析しています。

研究チームは、「きぼう」内の細胞培養装置（CBEF^※２）を用いて、微小重力環境と人工重力環境のそれぞれで細胞を培養しました。そして、次世代シーケンサー（NGS^※３）を用いた「リボソームプロファイリング法^※4」により、細胞内でどのタンパク質がどの程度合成されているかを網羅的に解析しました。その結果、細胞内でエネルギーを生み出す小器官であるミトコンドリアの内部で行われるタンパク質合成が、微小重力環境では著しく低下することを発見しました。

さらに、この宇宙実験の結果をもとに詳しく解析したところ、重力という外部からの物理的な情報を細胞内に伝えるシグナル伝達経路を明らかにしました。加えて、この経路は、生理学的には機械的刺激^※5に応じてミトコンドリア内のタンパク質合成を制御する仕組みであることも分かりました。

本研究成果は、加齢や長期の宇宙滞在に伴う機能低下（いわゆる老化現象）を抑えるための薬剤や手法の開発につながることが期待されます。