2011 Fiscal Year Annual Research Report
エネルギー代謝関連転写因子TFE3の骨格筋における機能解析
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10J01029
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
中 彩乃 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 骨格筋 / 転写因子 / 代謝 |
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| Research Abstract |
骨格筋組織特異的にTFE3を高発現するトランスジェニックマウス(αACT TFE3 Tg マウス)の骨格筋組織では,野生型と比較して,hexokinase2(HK2),glycogensynthase1(GYS1)といったグリコーゲン合成経路に関わる遺伝子の発現,および骨格筋内へのグルコース取り込みに関与するGLUT4の遺伝子発現が上昇しており,それらに伴い,αACT TFE3 Tg マウスでは,骨格筋における有意なグリコーゲンの蓄積や運動耐容能の増強などを認めた.また,インスリン負荷試験(ITT)において,αACT TFE3 Tg マウスのインスリン感受性が亢進し,トレッドミルを用いて1ヶ月運動トレーニングを行うことによりさらに増強されることが明らかとなった.この要因として,HK2,GYS,GLUT4の増強に加え,運動トレーニング群ではInsulin receptor substrate-2 (IRS2)の遺伝子発現が上昇していたことが挙げられた.
以上の結果より,骨格筋における転写因子TFE3は,糖代謝を制御し,副次的に運動耐容能を増強する働きを持っており,これらの効果が生活習慣病への治療に有効的な効果をもたらす可能性が期待される.
さらに,転写因子TFE3が筋の蛋白合成経路や細胞肥大・分化に与える影響についても評価を行った.αACT TFE3 Tg マウスの解析では,筋重量に差はなく,運動負荷をかけても有意な差は認められなかった.また,カルジオトキシン(CTX)投与により筋組織を挫滅し,その再生過程を評価したが再生に明らかな差は認められなかった.今後これらの点ついてはさらに検討を進めていく予定である
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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
本年度は,転写因子TFE3が骨格筋において糖代謝や運動耐容能に有効的な効果をもたらす因子であることを示唆し,論文にまとめAmerican Journal of Physiology (Endocrinology and Metabolism)にて報告したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は引き続き,骨格筋において転写因子TFE3が筋肥大・分化に影響をもたらす可能性を考え,研究を進めていく予定である.現在までのαACT TFE3 Tg マウスの解析では,筋重量や筋再生などに明らかな差が認められていない.この原因として,TFE3 Tg マウスのプロモーターとして用いているα-actinが,筋線維となる前段階の筋芽細胞や衛星細胞では発現していなく,成熟筋となるまでTFE3が塙発現しないことが問題点として挙げられる.そこで,今後は,筋芽細胞株C2C12にアデノウイルスを用いてTFE3を高発現またはノックダウンし,TFE3が筋分化・肥大にもたらす影響について解析していく予定である.
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