| Project/Area Number |
21K08055
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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 53020:Cardiology-related
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
野口 達哉 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (50566495)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸高 寛 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (80769662)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | sigmar1 / Sigma1受容体 / 虚血耐性 / 筋再生 / 末梢動脈疾患 / 虚血 / 筋萎縮 / Sig1R / Sig1Rリガンド / 筋分化 / Sigma 1受容体 |
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| Outline of Research at the Start |
末梢動脈疾患は下肢の血流障害により潰瘍・壊死を生じる重篤な疾患である。予後が悪く下肢切断に至る場合が多いため、新たな治療法の開発が強く求められている。本研究では、①Sigma 1受容体（Sig1R）リガンドを末梢動脈疾患モデル動物に投与して病態改善効果を統合的に評価する、および②Sig1Rリガンド投与による治療効果のメカニズムを分子レベルで理解する。これらの解析により、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患の新規治療法の開発および治療効果の分子基盤の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
末梢動脈疾患は下肢の血流障害により潰瘍・壊死を生じる疾患である。我々は、これまでに、Sigma1受容体（Sig1R）のリガンドが虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用を有することを見出している。末梢動脈疾患の増悪因子は虚血による細胞障害と筋再生能低下であるため、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患の病態改善が期待される。本研究では、Sig1Rリガンドによる虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用を分子レベルで理解することおよび末梢動脈疾患への病態改善効果を検証することを目的とする。
Sig1Rリガンドが末梢動脈疾患に対して病態改善効果を示すか調査するために、末梢動脈疾患モデルマウスの病態フェーズごとにSig1Rリガンド投与を順次実施している。解析に必要な個体数が揃いしだい、血行動態解析および組織学解析、生化学解析により統合的に評価し、Sig1Rリガンドの末梢動脈疾患に対する病態改善効果を検証する。
Sig1Rを介した筋再生促進の分子メカニズムを解明するために、筋芽細胞株C2C12細胞においてSig1Rのノックダウンを行い、筋再生への影響を検証した。その結果、Sig1Rノックダウンは筋分化調節因子の発現を低下させ、さらには筋融合を抑制した。また、これまでの解析からSig1Rは筋再生初期に発現が増加することを見出している。これらの結果は、Sig1Rが筋再生初期において筋分化を調節することを示唆する。さらに、本年度は、Sig1RノックダウンC2C12細胞を用いて、トランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析の準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
C2C12細胞におけるSig1Rのノックダウンは、筋再生を抑制することが明らかになった。さらに、Sig1Rノックダウン細胞を用いたトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析のサンプル調整の目途がついた。これらのサンプルを用いて解析を実施することで、Sig1Rを介した虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用の詳細なシグナル伝達経路の解明が可能になると考える。一方で、末梢動脈疾患モデルマウスへのSig1Rリガンドの投与および病態改善効果の検証については、病態のフェーズごとに解析を進めているが、解析に必要な個体数が想定より増加したことで研究の進捗にやや遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Sig1Rによる虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用の詳細なシグナル伝達経路を理解するために、C2C12細胞においてSig1Rのノックダウンを行い、トランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析を実施する。虚血耐性獲得および筋再生促進に関与する経路において変動した因子に着目し、qRT-PCR法およびWestern blotting法により検証する。さらに、得られたデータをマッピングし、Sig1Rを介した虚血耐性獲得作用および筋再生促進作用のシグナル伝達経路の可視化を行う。
末梢動脈疾患モデルマウスの病態のフェーズごとにSig1Rリガンドを投与し、血行動態解析および組織学解析、生化学解析を行い、Sig1Rリガンドによる末梢動脈疾患に対する病態改善効果を統合的に評価する。
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