| Project/Area Number |
19J10894
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 42030:Animal life science-related
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
佐藤 友里 東洋大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 骨格筋 / マイオカイン / 運動 / 皮膚 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、骨格筋分泌因子を介した運動による皮膚組織への効果の解明を目的としている。電気刺激を負荷したあるいはしていないC2C12筋管の培養上清を抗体アレイや質量分析に供し、新規の運動制御性マイオカインを探索する。さらに細胞外小胞についても、運動により内包量が変動するmiRNAなどを探索する。また、同定した骨格筋分泌因子を添加した骨格筋培養上清や細胞外小胞をマウスの初代培養皮膚細胞に添加し、皮膚組織への効果を確認する。さらに、創傷や老化などの動物モデルを用いた検討も実施する。これらを明らかにすることで、骨格筋分泌因子を介した皮膚組織への運動効果の伝達メカニズムの一端を明らかにすることができる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、EPS依存的なCXCL10減少がコラーゲン産生に関与しているかを検証した結果、EPS-CM依存的なコラーゲン分泌上昇はrCXCL10添加によりその効果が消失した。また、EPS-CM依存的に真皮線維芽細胞におけるプロセシングに寄与するTll-1遺伝子の発現が上昇し、分解に寄与するMmp-14遺伝子の発現が減少することがわかった。よって、C2C12筋管細胞におけるEPS依存的なCXCL10減少は真皮線維芽細胞においてCXCR3シグナルを減弱させることでコラーゲン分泌を上昇させること、EPS-CM依存的なコラーゲン分泌上昇はプロセシング促進及び分解抑制の両面から制御されていることが示唆された。
さらに、EPS-CMが真皮線維芽細胞に与える影響を調べるため、真皮線維芽細胞にEPS-CMを添加したところ、酸化ストレスに関連するBlvrb, Pgd, Srxn1の3遺伝子についてEPS-CM添加により発現が有意に上昇した。そこで真皮線維芽細胞にCXCR3のアンタゴニストを添加し、各遺伝子の発現変化を解析したところ、3遺伝子ともにアンタゴニスト添加により発現が上昇した。さらに、Srxn1についてはEPS-CM依存的な遺伝子発現上昇効果がrCXCL10の添加により打ち消された。以上の結果より、EPS依存的なCXCL10減少は真皮線維芽細胞においてCXCL10-CXCR3シグナルを減弱させ、Srxn1遺伝子発現を上昇させることが示された。さらに、真皮線維芽細胞をEPS-CMで処理し、抗酸化酵素遺伝子発現を調べたところ、Gsr遺伝子発現が有意に上昇することも確認された。
以上の結果より、運動依存的なCXCL10減少は、真皮線維芽細胞においてコラーゲン産生を促進させること、酸化ストレス関連遺伝子の発現を変化させることが明らかとなり、真皮線維芽細胞において酸化還元状態を制御していることを示した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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