Mechanism of myokine release in response to plasma membrane disruption
| Project/Area Number |
18K10822
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
三宅 克也 国際医療福祉大学, 成田保健医療学部, 教授 (30219745)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 細胞膜損傷 / 細胞膜修復 / カルシウムイメージング / 細胞外小胞 / マイオカイン / 二光子レーザー / 膜融合 / 電子顕微鏡 / 小胞輸送 / アクチン / ミカル１ / 骨格筋 / 筋肉 / 分泌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内では骨格筋の 5-30％が細胞膜損傷修復を繰り返している。線維芽細胞成長因子(FGF)は筋線維に一様に存在し、細胞膜損傷によって細胞外へ大量に分泌される。しかし、その分泌機構は未だ不明でありマイオカインとしての機能も不明である。本研究ではFGFの分泌機構および細胞膜修復との関与について検討を行った。LIVEイメージングによって、培養細胞およびマウス骨格筋線維からの GFP-FGF1 の分泌現象を観察した。さらに損傷細胞のカルシウムライブイメージングを行った。また、大量の培養細胞をシリンジローディングで損傷後、全エクソソーム単離試薬により分泌されたエクソソームを収集し、電子顕微鏡を用いて形態学的解析を行った。加えて、プロタミン硫酸塩を添加した細胞に対して、細胞内 ATP の漏れを指標にした細胞膜修復アッセイを実施した。その他、培養細胞を用い、無傷細胞、損傷細胞および損傷細胞外液についてウエスタンブロットを行った。培養細胞およびマウス骨格筋線維から GFP-FGF1 の分泌現象を高速・高解像レベルで捉えることに成功した。Cal520、Rhod-4 を用いて損傷修復細胞、それに接触する細胞、損傷していない細胞、さらに遠くの非接触細胞へとカルシウム波が広がる様子を確認した。また、損傷液やリコンビナント FGF1,2 を加えたところ、カルシウム波が広がる様子が確認できた。しかしながら、損傷液から抽出した全エクソソーム、IL-6、HGF には反応せず、全エクソソーム単離試薬により分泌されたエクソソームを電子顕微鏡により形態学的解析を行ったが、細胞損傷液上清に膜を伴う細胞外小胞はほとんど観察されなかった。ウエスタンブロットでは損傷細胞内および外液中に FGF2 が検出された。さらに、ATP細胞膜修復アッセイを行ったところ、FGF阻害剤であるプロタミン硫酸塩は細胞膜修復を阻害した。
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Report
(6 results)
Research Products
(110 results)
