2018 Fiscal Year Research-status Report
老化がもたらす骨格筋特異的miRNAの血中分泌量減少の生理的意義の解明
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16K19003
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
福岡 聖之 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 神経薬理研究部, 科研費研究員 (60712669)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | miRNA / 老化 / 筋分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、「老化による特定組織の機能低下を感知する組織特異的発現型マイクロRNA (miRNA)を見出すこと」と「老化により血中量の減少が見られる骨格筋特異的発現型miRNA をテストケースとして、その血中量が減少することの原因とそれにより生じる筋分化過程への影響、そして老化マウスで見られる筋再生遅延へのmiRNA 補充効果を明らかにすること」を目的としている。
昨年度までの研究から、若齢マウスの血漿に多く含まれるmiRNAの中で、miR-Xが強い筋分化誘導能を有することを見出すことができた。本年度は、miR-Xが初代培養細胞においても筋分化誘導に影響するのかどうか調べるため、まずマウス長趾伸筋から初代筋芽細胞を樹立した。この細胞へmiR-Xを導入した結果、C2C12細胞と同様に、筋分化マーカーの発現が誘導されることを見出すことが出来た。
次に、miR-Xがin vivoで効果を示すのかどうか調べるため、再生過程のマウス損傷筋へのmiR-X投与実験を行った。具体的には、損傷後の筋組織へのmiR-Xの局所投与を行い、損傷後10日目における再生筋線維の横断面積を調べた。その結果、コントロールRNAを投与した場合と比べて、miR-Xを投与した方が再生筋線維の横断面積が増大することが分かった。また、損傷後3日目のmiR-X投与群では、コントロールRNA投与群に比べ、Myogeninの発現が上昇した。
さらに、C2C12細胞および初代筋芽細胞を用いて、筋細胞のmiR-X分泌能についても調べた。その結果、筋管細胞への分化誘導に伴って、細胞培養上清中におけるmiR-X量が上昇することが分かった。
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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
本年度は予定通り、昨年度新たに見出した筋分化誘導性miRNAであるmiR-Xについて、初代培養細胞を用いたin vitro実験およびマウスへの投与実験を行うことができた。その結果、miR-Xが初代筋芽細胞に対しても筋分化誘導効果をもつこと、そして、miR-Xが筋再生促進効果をもつ可能性を見出すことができた。また、筋細胞のmiR-X分泌能についても調べることができた。
本年度は老齢マウス損傷筋へのmiR-X投与実験も計画していた。しかしながら、予備実験の結果、死亡する個体が見受けられたため、計画の遂行が困難と判断した。
これまでの研究結果から、miR-Xは非損傷状態の老齢マウスの筋組織や血漿で減少することが分かっている。老化は筋萎縮等とも関連があり、miR-Xが老齢個体の筋組織にどのような影響をもたらすのかについて調べることは学術的に重要であると考えられる。そこで、終年度は計画を変更し、追加実験として非損傷の老齢マウスへのmiR-X局所(筋組織)投与および全身投与を行い、その影響について調べたいと考えている。
一部計画に変更があったが、その他の研究計画は特に問題なく進んでいる。
よって、本研究計画はおおむね順調に進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調に進んでおり、最終年度である来年度(H31年度)は追加実験として老齢マウスへのmiR-Xの全身および局所投与実験を予定している。追加実験に必要な老齢マウスは既に確保しているため、問題なく実験を遂行できると考えている。
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| Causes of Carryover |
(理由)
本年度の研究計画は順調に進んでおり試薬等の購入など計画的に研究予算を使用することができた。しかしながら、年度末になって早急に必要な試薬や備品が生じなかったため、本年度中の使用は見送った。
(使用計画)
次年度は、追加実験の実施を考えている。そのため、本年度の残額は追加実験に必要な試薬の購入等で使用する予定である。
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