神経筋接合部の機能改善を標的としたサルコペニア治療薬の探索

• Project/Area Number: 18K09026
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 石井 久雄 名古屋大学, 医学系研究科, 寄附講座助教 (30738349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗本 秀 名古屋大学, 医学系研究科, 特任講師 (70597856) ; 平田 仁 名古屋大学, 予防早期医療創成センター(医), 教授 (80173243) ; 大河原 美静 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80589606)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: サルコペニア / 神経筋接合部 / 薬物療法 / 創薬

Outline of Annual Research Achievements

先行研究にてAgrin-LRP4-MuSKシグナリングの促進効果を認めた40種類の1次候補薬を用いて、マウス筋芽細胞株C2C12の誘導筋管におけるアセチルコリンレセプター凝集試験を行い、促進作用を示した上位6剤を2次候補薬として2次スクリーニングを行った。C2C12細胞を培養し筋管を形成した後、neural agrinとともに2次候補薬を添加し、抗MuSK抗体を用いた免疫沈降後Western blottingを行い、抗リン酸化tyrosine抗体を用いてリン酸化MuSKの発現量を、投与後30分、1時間、3時間、6時間、24時間の5段階で定量評価し、MuSKのリン酸化効果を最も認めた最終候補薬剤1種(Drug A)を選定した。また同時に得られたWhole cell lysateを用いてWestern blotting法でDok7のリン酸化作用を評価した。Drug AはMuSKのリン酸化作用を有する一方でDok7のリン酸化においては抑制的に働くことが判明した。
次いで名古屋大学神経遺伝情報学教室で作成したchrne(AChRεサブニユット)欠損マウスに対し、体重1gあたり200μgのDrug Aを0.5%メチルセルロースに溶解して出生後4週から28日間連続投与を行い、対照群(0.5%メチルセルロース投与群)と体重の推移、回転ホイールを用いて測定した1日運動量、生存日数を比較した。出生後AChRのγサブユニットがεサブユニットに置換されるためchrne欠損マウスは出生後8週～12週程度で死亡するが、薬剤の投与により運動機能の維持や生命予後の改善が期待されたものの、本試験では薬剤の有効性を認めなかった。
最終年度に予定していた老齢マウス(24月齢C57BL/6マウス)での試験の準備のため、chrne欠損マウス試験と並行して、老齢モデルマウス作成のためのマウスの飼育を行った。