骨格筋損傷の再生過程において、リボソーム生合成が新規治療標的となる可能性

Research Project

Project/Area Number	20K11342
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research Institution	Nippon Sport Science University
Principal Investigator	小谷鷹哉日本体育大学, 体育学部, 助教 (60849727)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	筋損傷 / リボソーム生合成 / 骨格筋損傷 / リボソーム / 骨格筋再建 / 筋タンパク質合成
Outline of Research at the Start	骨格筋損傷は、アスリートや高齢者、筋疾患患者に頻発する外傷である。そのため、筋損傷後の再建過程のメカニズムの解明が社会および臨床から求められている。骨格筋の再建には、新たな筋タンパク質を合成することが必要となるが、その際にタンパク質合成装置であるリボソーム量がどのように変化するのかは明らかとなっていない。そのため、本研究では、筋損傷モデルを用いて骨格筋の再建過程におけるリボソーム生合成の変化を検討することで、筋損傷からの再建メカニズムのさらなる解明を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	骨格筋の主成分は筋タンパク質であり、タンパク質合成の場であるリボソームの量が、骨格筋の筋タンパク質合成を介して量的制御に関与することが近年示唆されてきた。一方で、骨格筋が損傷し再建する際にリボソーム合成・量が変化するのかは未だ不明である。本研究では、マウスを対象に骨格筋を損傷させ、リボソーム合成・量の変化を時系列で観察する。現在までに、単回の筋細胞損傷刺激により成熟したリボソームの構成要素である成熟したリボソームRNAが増加することを観察した。今後、損傷刺激からリボソーム合成や量、リボソームの量的制御因子がどのように変化していくのかを、詳細に検討していく。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason マウスの骨格筋において、筋に損傷刺激を与えると、リボソームの構成要素であるリボソームRNA量が増加することが観察された。この結果より、骨格筋が損傷した際にリボソーム量が増加することが示唆されたことから、骨格筋の損傷から再建にリボソーム量の増加が関与する可能性が新たに示唆されたため。
Strategy for Future Research Activity	骨格筋への損傷刺激からリボソーム合成や量、リボソームの量的制御因子がどのように変化していくのかを、Western BlotやRT-qPCRを用いてタンパク質およびpre-rRNAの解析を行い、比較検討することで明らかにしていく。