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Development of a novel therapeutics for muscular dystrophy by targeting mitophagy.

Research Project

Project/Area Number 19K07102
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47040:Pharmacology-related
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

Hosoda Ryusuke  札幌医科大学, 医学部, 助教 (20749428)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀尾 嘉幸  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30181530)
久野 篤史  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30468079)
岩原 直敏  札幌医科大学, 医学部, 助教 (00613085)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords筋ジストロフィー / マイトファジー / オートファジー / SIRT1 / ミトコンドリア
Outline of Research at the Start

申請者はこれまでDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)モデル動物では、①オートファジー抑制分子のmTORが活性化する、②欠失したDNAを持つ障害ミトコンドリアが増加する、③脱アセチル化酵素SIRT1活性化薬は骨格筋・心筋の病理と生理機能を有意に改善する、④SIRT1は障害ミトコンドリアをマイトファジーで除去することを報告した。しかし、障害ミトコンドリアがどのようにDMDの病態形成に関与し、SIRT1活性化がいかにマイトファジーを促進するかは不明である。本研究で、障害ミトコンドリアの蓄積という新しい面からDMDの病態を見直し、その病態改善におけるSIRT1活性化の意義を明らかとしたい

Outline of Final Research Achievements

This study was conducted to elucidate the relationship between the pathogenesis of Duchenne muscular dystrophy (DMD) and impaired mitochondria. mitochondrial DNA from skeletal muscle of DMD model mice was analyzed by next-generation sequencing, but deletion sites could not be identified. On the other hand, the nuclear localization of TFEB, an autophagy-related factor, was significantly reduced in the skeletal muscle of DMD model mice. In the future, we will clarify whether SIRT1 activation shifts the localization of TFEB to the nucleus in DMD. We will then elucidate the mitophagy-promoting mechanism via SIRT1 activation to develop a mitophagy-targeted therapy for muscular dystrophy.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の意義は筋ジストロフィー(DMD)の病態をマイトファジーと障害ミトコンドリアの観点から解明し、根本的な治療法がないDMDの病態解明と新規治療法の開発に結びつく点である。本研究によりDMDにおけるマイトファジーの障害にTFEBの活性低下が関与している可能性を示すことができた。さらにSIRT1を介したTFEBの活性化がマイトファジーを標的としたDMDの治療に結びつく可能性を示すことができた。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Different Antioxidative and Antiapoptotic Effects of Piceatannol and Resveratrol2020

    • Author(s)
      Hosoda Ryusuke、Hamada Hiroki、Uesugi Daisuke、Iwahara Naotoshi、Nojima Iyori、Horio Yoshiyuki、Kuno Atsushi
    • Journal Title

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      Volume: 376 Issue: 3 Pages: 385-396

    • DOI

      10.1124/jpet.120.000096

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SIRT1 deficiency interferes with membrane resealing after cell membrane injury2019

    • Author(s)
      Fujiwara Daisuke、Iwahara Naotoshi、Sebori Rio、Hosoda Ryusuke、Shimohama Shun、Kuno Atsushi、Horio Yoshiyuki
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: e0218329-e0218329

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0218329

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] レスベラトロールはオートTreatment with resveratrol attenuates aging-related loss of muscle mass and function in mice.ファジーを活性化して加齢による筋委縮と運動機能低下を軽減する2022

    • Author(s)
      Ryusuke Hosoda, Atsushi Kuno, Ryuta Nakashima, Seidai Asakura, Naotoshi Iwahara, Iyori Nojima, Risa Kunimoto, Yoshiyuki Horio.
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] レスベラトロールはオートファジーを活性化して加齢による筋委縮と運動機能低下を軽減する2021

    • Author(s)
      細田 隆介、久野 篤史、中島 龍汰、朝倉 聖大、岩原 直敏、野島 伊世里、國本 梨沙、堀尾 嘉幸
    • Organizer
      第72回日本薬理学会北部会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Treatment with resveratrol attenuates aging-related loss of muscle mass and function in mice.2021

    • Author(s)
      Hosoda R, Kuno A, Asakura S, Iwahara N, Nojima I, Kunimoto R, Horio Y.
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] レスベラトロールは加齢による筋委縮を抑制し運動機能を維持する2021

    • Author(s)
      Hosoda R, Kuno A, Asakura S, Iwahara N, Nojima I, Kunimoto R, Horio Y.
    • Organizer
      第43回分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 植物由来ポリフェノールであるピセアタンノールとレスベラトロールのSIRT1活性化を介した細胞保護作用の比較2020

    • Author(s)
      細田隆介 久野篤史 濱田博喜 堀尾嘉幸
    • Organizer
      第71回日本薬理学会北部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Deletion of SIRT1 in the skeletal muscle decreases type IIa oxidative muscle fiber in mice.2020

    • Author(s)
      Hosoda R, Kuno A, Asakura S, Horio Y.
    • Organizer
      Experimental Biology 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイトファジー活性を標的とした筋ジストロフィーの新規治療法開発2019

    • Author(s)
      細田 隆介、久野篤史、堀尾嘉幸
    • Organizer
      第70回薬理学会北部会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 札幌医科大学 医学部 薬理学講座

    • URL

      https://web.sapmed.ac.jp/pharmacology/index.html

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 札幌医科大学薬理学講座

    • URL

      https://web.sapmed.ac.jp/pharmacology/index.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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