| Project/Area Number |
22K11620
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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 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Shigakkan University |
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Principal Investigator |
村上 太郎 至学館大学, 健康科学部, 教授 (10252305)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 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 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | セストリン / mTORC1 / たんぱく質合成 / レジスタンス運動 / 等尺性筋収縮 / Sestrin1 / 筋肉 |
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| Outline of Research at the Start |
食事とレジスタンス運動は、日常生活で筋肉たんぱく質の合成を増大させる要因である。セストリンは、DNA傷害や低酸素などの細胞ストレスによって誘導されるたんぱく質として発見されたが、近年、たんぱく質合成における細胞内の栄養センサーであることが提案されている。申請者は、レジスタンス運動によって筋肉のたんぱく質合成が増大するときに、筋肉のセストリン1がリン酸化されることに気づいた。栄養センサーのセストリン1は、レジスタンス運動のセンサーでもあることを示唆している。本研究では、レジスタンス運動によってリン酸化されるセストリン1の部位を決定するとともに、たんぱく質合成における役割を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
低酸素、DNA傷害、酸化ストレス、低栄養など、様々なストレスによって誘導されるセストリンは、たんぱく質合成における細胞内のアミノ酸センサーであることが提案されている。レジスタンス運動によって筋肉のたんぱく質合成が増大するときに、筋肉で発現しているセストリン1がリン酸化されることに気づいた。セストリン1はアミノ酸センサーであるだけでなく、レジスタンス運動のセンサーでもあることを示唆している。昨年度の研究で、Flag融合セストリン１タンパク質をラットの腓腹筋に過剰発現させたうえで等尺性筋収縮を負荷してリン酸化を誘導した。この組織を用いて、抗Flag抗体結合ビーズを用いた免疫沈降によってリン酸化セストリン1を精製し、続いて、リン酸化プロテオームによってセストリン1のリン酸化部位を決定した。等尺性筋収縮によって、セストリン1タンパク質のN末領域とリンカー領域の2箇所のセリン残基がリン酸化されることが明らかになった。
本年度は、これらのリン酸化部位に特異的なリン酸化抗体を抗体を作製し、ウェスタンブロットでリン酸化の多寡を定量できるようにすることを目標とした。2箇所のリン酸化部位に対して、それぞれ異なる手法を用いてリン酸化ペプチドを作製し、ウサギに免疫した。抗体価の上がった77日後に全血を採取し、血清からリン酸化ペプチドを用いて抗体を精製した。2箇所のリン酸化部位を認識する抗体を用いてウェスタンブロットをしたところ、いずれの抗体を用いた場合もリン酸化特異的なバンドを検出することはできなかった。今年度の終了時点で抗リン酸化セストリン1抗体を作製することはできなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度の終了時点で、抗リン酸化セストリン1抗体を作製することはできなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
抗リン酸化セストリン1抗体の作製は技術的に困難である可能性があるので、まずは保留とし、今後は2つのリン酸化部位の機能解析に取りかかる。アデノ随伴ウィスルベクターを用いて、マウスの骨格筋にセリン残基をアラニンやアスパラギン酸に置換したセストリン1を過剰発現させ、mTORC1の情報伝達系のリン酸化やたんぱく質剛性率を測定し、リン酸化がそれらに関与するのか否かを明らかにする。
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