タンパク分解系に着目した新たなサルコペニア動物モデルの創出
| Project/Area Number |
21K19720
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
北嶋 康雄 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (70734416)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 骨格筋 / タンパク分解 / 筋幹細胞 / 筋萎縮 / サルコペニア / 老化 |
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| Outline of Research at the Start |
日本は世界でも前例がないほどのスピードで高齢化が進行している。高齢社会の進行においてサルコペニア(加齢に伴う筋萎縮)に伴う運動機能低下は多くの要介護者を生み、健康寿命を短縮する重大な問題につながる。そのような背景の元、サルコペニアを代表とする骨格筋萎縮に関して、未だ確固たる解決策には至っていない。そこで本研究は、これまでにない新しいサルコペニアモデルマウスを創出することをめざす。本研究成果は、骨格筋の基礎研究に広く使用できるツールになり、サルコペニアの改善や疾患による筋萎縮の治療など健康科学分野への貢献につながる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本は世界でも前例がないほどのスピードで高齢化が進行している。高齢社会の進行においてサルコペニア(加齢に伴う筋萎縮)に伴う運動機能低下は多くの要介護者を生み、健康寿命を短縮する重大な問題につながる。そのような背景の元、サルコペニアを代表とする骨格筋萎縮に関して、未だ確固たる解決策には至っていない。そこで本研究は、これまでにない新しいサルコペニアモデルマウスを創出することをめざす。
誘導型の筋特異的プロテアソーム機能不全マウス(mKOマウス)を作出し、表現型解析を進めた。体重に関しては、mKOマウスとコントロールマウスの間に有意な差は認めなかった。前脛骨筋および腓腹筋の筋重量に関しては、mKOマウスはコントロールマウスに比べて有意に減少していた。一方で、ひらめ筋に関しては、両者に差は認めなかった。つまり速筋線維主体の骨格筋では筋萎縮を呈し、遅筋線維主体の骨格筋では筋萎縮が認められなかった。プロテアソーム活性は、予想に反して、mKOマウスがコントロールマウスと比較して活性の増加を呈した。mKOマウスの骨格筋ではコントロールマウスと比較してターゲット遺伝子Rpt3は有意に減少していたが、他のプロテアソームコンポーネントの遺伝子発現は増加していた。そのため、mKOマウスでのプロテアソーム活性の増加は、プロテアソームコンポーネントの代償的な活性化によるものである可能性が考えられた。また、mKOマウスにおいて、ユビキチン化タンパク質の蓄積も確認できたため、タンパク質分解が機能不全になっていることを示した。さらに、mKOマウスの骨格筋では、コントロールマウスと比較して、オートファジー関連のLC3やp62のタンパク質蓄積も起こっていた。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Structural basis of spike RBM-specific human antibodies counteracting broad SARS-CoV-2 variants2023
Author(s)
Kiyomi Shitaoka, Akifumi Higashiura, Yohei Kawano, Akima Yamamoto, Yoko Mizoguchi, Takao Hashiguchi , Norihisa Nishimichi, Shiyu Huang, Ayano Ito, Shun Ohki, Miyuki Kanda, Tomohiro Taniguchi, Rin Yoshizato, Hitoshi Azuma, Yasuo Kitajima, Yasuyuki Yokosaki, Satoshi Okada, Takemasa Sakaguchi, Tomoharu Yasuda
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 6
Issue: 1
Pages: 1-14
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Hoxa10 mediates positional memory to govern stem cell function in adult skeletal muscle.2021
Author(s)
Yoshioka K, Nagahisa H, Miura F, Araki H, Kamei Y, Kitajima Y, Seko D, Nogami J, Tsuchiya Y, Okazaki N, Yonekura A, Ohba S, Sumita Y, Chiba K, Ito K, Asahina I, Ogawa Y, Ito T, Ohkawa Y, Ono Y.
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Journal Title
Sci Adv.
Volume: 7
Issue: 24
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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