| Project/Area Number |
21K11590
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Microbial Chemistry Research Foundation |
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Principal Investigator |
荒川 正行 公益財団法人微生物化学研究会, 微生物化学研究所, 上級研究員 (90398868)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
我妻 玲 東京女子大学, 現代教養学部, 研究員 (00347121)
三橋 弘明 東海大学, 工学部, 准教授 (20466220)
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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 |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 神経筋接合部 / 生理活性脂質 / 培養筋管細胞 / アセチルコリン受容体 |
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| Outline of Research at the Start |
我が国の高齢化に伴う健康寿命の延伸は、大きな社会的課題である。加齢及び神経筋疾患における初期病態では、運動神経ー骨格筋との一連の神経伝達システムである神経筋シナプス（神経筋接合部：NMJ)の脆弱化・変性が惹起されることが示唆されている。これらの知見から、NMJの変性を予防することは、身体運動の維持を可能とし、健康寿命の延伸を導く可能性を秘めている。本研究では、NMJ形成制御機構における生理活性脂質の役割を解明し、加齢及び神経筋疾患の予防・治療法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化社会を突き進む本邦において、加齢に伴う運動機能の低下は深刻な問題となっている。本研究では、運動神経-骨格筋を結ぶ一連の神経筋シナプス（神経筋接合部：NMJ）に着目し、NMJ形成制御に関わる生理活性脂質について解析を進めている。我々はこれまでに生理活性脂質の一つであるビタミンDが骨格筋に直接作用して、NMJ形成制御に関わることを見出している。本研究では、昨年度、アセチルコリン受容体（AChR)凝集活性を有するagrin及び活性型ビタミンD(VD3)に対するトランスクリプトームの解析から得られたmTOR制御に関わる遺伝子Aについて引き続き解析を進めている。さらに本年度は、他の生理活性脂質に着目してNMJの形成制御について調査したところ、乳脂肪球皮膜成分MFGMが運動機能改善効果があると既に報告されているが、その直接的なメカニズムが明らかにされていないことから培養骨格筋細胞にMFGMに含まれるリン脂質を添加したところ、あるリン脂質Aの添加により単独ではAChR凝集活性は見られないものの、agrinと協調してAChR凝集活性を亢進することが示唆された。さらに、プロスタグランジン生合成過程の阻害剤の一つが、agrinと協調する活性を示したが、現在、プロスタグランジン類の作用メカニズムについて解析している。また、本年度、分担研究者１が確立していた神経筋シナプス可視化ゼブラフィッシュの育種が滞り、再度系の見直しをすることになった。整備出来次第、生理活性を持つ物質の評価に取り掛かる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在、NMJ形成制御に対する生理活性脂質の役割ついて、いくつか候補物質が明らかになってきているが、共同研究者が保有するNMJを可視化できるゼブラフィッシュの育種が滞ったため、新たに系を立ち上げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、これまで明らかにしてきたNMJ形成制御に対する生理活性脂質に対して、培養筋管細胞やNMJ可視化ゼブラフィッシュモデルにて、NMJ形成能を評価する。
１）生理活性脂質として乳脂肪皮膜成分MFGMに含まれるリン脂質AのNMJ形成制御について培養細胞のAChR凝集の局在とNMJ可視化ゼブラフィッシュモデルでのNMJ形成能を評価し、NMJ形成メカニズムに迫る。
２）生理活性脂質としてプロスタグランジン合成酵素阻害剤の一つが、agrinとの協調でAChR凝集活性を亢進する傾向があるので、プロスタグランジン類について培養細胞レベルでのNMJ形成制御について検討する。
３）vitaminD処理で誘導されるmTOR制御因子の一つが培養骨格筋に対するsiRNAで筋管形成阻害を示しているので、そのメカニズムについて検討する。また、vitaminDとagrin処理でAChR凝集活性亢進がNMJ可視化ゼブラフィッシュで示唆されているので、再現性を調べる。
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