| Project/Area Number |
21K19737
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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 | Nippon Sport Science University |
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Principal Investigator |
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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 |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | siRNA / 骨格筋 / NSMAF / Nsmaf / TNFα / 分化 / 筋萎縮 / 炎症 / 骨格筋分化 / Myomixer / 探索的ＲＮＡ干渉 / 骨格筋細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
加齢や疾患による血中炎症性サイトカインの増加は筋萎縮の誘因となる。セラミドは炎症性サイトカインによる筋萎縮の候補分子である。我々は培養筋管細胞のRNA干渉により探索的にセラミド代謝タンパク質群をノックダウン(KD)し、筋管形態を指標にスクリーニングを行った。その結果Nsmafが筋萎縮を誘発した。本申請の第一の目的はNsmafが速筋の形態制御に関わることを示すことである。また培養筋管細胞による探索的ＫＤを用いた筋形態制御因子の抽出は一次スクリーニングとしての有用性が高いと考えた。そこで本研究の第二の目的は探索的RNA干渉と機械学習を組み合わせたの自動化・多検体スクリーニング法の確立である。
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| Outline of Final Research Achievements |
Systemic hyperinflammation during ageing induces skeletal muscle atrophy via an increase in blood inflammatory cytokines (e.g. TNFα). We performed comprehensive knockdown (KD) using small interfering RNA (RNAi) on phospholipid metabolic enzymes involved in inflammation and discovered Nsmaf (neutral sphingomyelinase activation associated factor), which has a strong effect on skeletal muscle morphology. Nsmaf KD increased skeletal muscle protein synthesis but decreased muscle fibre diameter, while Nsmaf overexpression had no effect. We conclude that comprehensive siRNA is effective in the search for skeletal muscle morphogenetic regulators. We also concluded that Nsmaf is a novel regulator of skeletal muscle morphology.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
加齢に伴う骨格筋萎縮（サルコペニア）は日常生活動作に支障をきたす。身体動作のみならず骨格筋は代謝や内分泌にも影響を与えるため、骨格筋萎縮は加齢や慢性疾患に伴う代謝異常の促進にも関与する。したがって加齢時や慢性時の骨格筋萎縮を予防することが重要である。慢性的な炎症がこれら骨格筋萎縮に影響を与えることが知られており、今後炎症反応に影響を与える様々なタンパク質を網羅的にノックダウンすることで慢性炎症による骨格筋萎縮に影響を与えるタンパク質の抽出が可能になることが期待できることを示した初めての研究成果である。この方法論は慢性炎症時の骨格筋萎縮のみならず多くの疾患に対して有効なアプローチになる。
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