Elucidation of the regulation mechanism of myogenic differentiation by aminopeptidase
| Project/Area Number |
23K16670
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Kokushikan University |
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Principal Investigator |
長名 シオン 国士舘大学, 体育学部, 講師 (60868131)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 骨格筋 / アミノペプチダーゼ / プロテアソーム / アミノ酸 |
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| Outline of Research at the Start |
日常生活において不自由なく身体を動かすためには骨格筋の量・機能を維持することが不可欠である. 骨格筋量はタンパク質の合成と分解のバランスにより制御されると考えられている. 我々はこれまでにプロテアソームとペプチド分解酵素群による適切なタンパク質分解が骨格筋量および機能維持に必須であることを見出した. しかし, タンパク質分解の一端を担う種々のアミノペプチダーゼはどのような分子メカニズムで骨格筋の量・機能を調節制御するのかという大きな謎は解明できていない. そこで本研究では, 種々のアミノペプチダーゼによる筋分化制御メカニズムの解明を目指した研究計画を立案する.
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を迎えた我が国において, サルコペニア(加齢性筋減弱症), フレイル(虚弱), ロコ モティブシンドローム(運動器症候群), 転倒骨折など運動機能低下が関連する要支援・要介護者は240万人(2019年)を越え, 要支援・要介護者全体のおよそ40%を占めている. 予防の余地が残されている運動機能低下への対応は喫緊の健康課題であり, その根幹をなす骨格筋量や機能を維持することが不可欠である. 本研究では筋量調節メカニズムの解明を大目的として, 筋細胞内におけるタンパク質代謝の制御機構の解明を小目的とし, 特にタンパク質代謝の一端を担うペプチド分解酵素アミノペプチダーゼに着目し, アミノペプチダーゼ分子による筋分化制御メカニズムの解明に取り組んだ. その結果, 種々のアミノペプチダーゼのうちロイシンを標的とするロイシンアミノペプチダーゼの発現抑制はAKTのリン酸化を増加させ, TFE3の核外移行を促進することで筋分化制御因子であるMyogeninの発現が増加し, 表現系として筋分化が促進するという興味深い成果を見出した. 従来, アミノペプチダーゼはプロテアソームによるタンパク質分解により産生されたオリゴペプチドを代謝・分解することが主たる機能であると考えられてきたが, 本研究によりペプチド分解とは異なる分化制御や細胞周期制御などといった新たな機能を有することが明らかとなった. 今後はその他のアミノペプチダーゼによる筋分化制御メカニズムの解明を目指して研究に取り組んでいく.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り今年度で研究計画1が完了した. 加えて, 研究計画2の一部についても検証が進められていることや, 研究計画3の予備実験も並行しながら研究を進めることができている. 以上のことから概ね順調に進展していると考えている.
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は研究計画2を中心に取り組んでいく. ロイシンアミノペプチダーゼの検証がひと段落したことから, 続いてはメチオニンを標的とするメチオニンアミノペプチダーゼによる筋分化制御メカニズムの解明に取り組む予定である.
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
