2018 Fiscal Year Research-status Report
新規治療の開発を目指したBach1の筋損傷抑制効果の解明
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17K10918
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
奥野 洋史 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (00572025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 和彦 東北大学, 医学系研究科, 教授 (00250738)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Bach1 / 筋損傷 / 筋分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は野生型およびBach1ノックアウトマウスを用いて筋損傷への影響を解析したところ，Bach1ノックアウトマウスの筋は野生型マウスの筋と比較して，損傷後の再生能が低下していることが判明したため，平成30年度はBach１が筋細胞分化に及ぼす影響を検討するためにin vitroの実験を行った．1.増殖期にあるC2C12筋芽細胞のBach1をノックダウンさせると，筋芽細胞の増殖抑制が見られた．2.分化期にあるC2C12筋芽細胞では，Bach1のmRNA量および蛋白量が分化とともに増加した．3.Bach1をノックダウンしたC2C12細胞を分化誘導すると，コントロールに比べて筋管形成が抑制された．また，MHCのmRNAの発現量も低下した．また，筋分化決定因子の発現では分化早期のMyogeninやMyoDの発現低下がみられた．以上より，Bach1は筋芽細胞の早期筋分化に作用することが考えられた．
次にBach1の直接転写抑制因子であるHO1遺伝子(Hmox1)の発現制御について検討した．1.Bach1ノックダウンC2C12細胞は分化全過程においてHmox1の発現が増加した．2.WTの筋損傷後3日目の筋組織再生早期においてHmox1の発現が増加するが，Bach1ノックアウトマウスでは筋損傷後3日目のHmax1の発現を有意に増加させた．以上より，Bach１はHO1遺伝子の転写抑制を介して，筋細胞分化に関与することが考えられた．
さらに筋の増殖，分化制御におけるBach1の機能を検討するため，分化開始後のBach1ノックダウンC2C12細胞およびコントロール細胞でDNAマイクロアレイによる網羅的解析を行った．Bach1ノックダウンによってMyod1，Myogの発現は有意に低下し，Myostatinの発現が最も上昇していた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Bach1ノックダウンにより筋細胞の増殖・分化が抑制されることがin vivoおよびin vitroで判明し，その経路もHO1遺伝子を介する可能性があることが示された．また，マイクロアレイ法によりBach1ノックダウンにより関連する遺伝子が同定された．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度はHO1阻害薬を投与することでBach1強制発現を模倣し，筋細胞の増殖や分化に与える影響を評価する．具体的にはin vitroで分化開始後のC2C12細胞にHO1阻害薬を添加し，C2C12細胞の変化を観察する．in vivoにおいてはマウスに筋損傷作成後にHO1阻害薬を投与し，筋再生への影響を検討する．
また，DNAマイクロアレイ法により発現に変化を生じた遺伝子を解析し，筋細胞増殖・分化因子としてのBach1との関連を検討する．具体的にはBach1ノックダウンにより筋形成抑制因子であるMyostatinの発現が最も上昇していたため，Myostatinによる筋分化抑制経路に対するBach1の影響をin vivo, in vitroで検討する．
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| Causes of Carryover |
今年度の予算622818円はすべて消耗品の購入や機器整備に当てる予定であったが，発注や機器整備の遅延により残金が生じた．次年度は今年度分の残金と合わせて，消耗品の購入，実験機器のメンテナンス，学会発表の旅費および論文の校正に用いる予定である．
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Research Products
(1 results)
