筋肥大シグナルを受容する新規筋収縮センサータンパク質の探索

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K19219
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 誠 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40409008)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 骨格筋 / 酸化修飾 / 電気刺激 / C2C12

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は、筋収縮による酸化修飾タンパク質の同定と、筋収縮センサータンパク質による筋肥大効果の解明を試みた。
平成29年度で完了できなかった筋収縮による酸化修飾タンパク質の同定に関しては、マウスの培養骨格筋細胞（C2C12細胞）を用いた検討を行った。分化誘導4日後のC2C12細胞に、電気パルス刺激（EPS; electrical pulse stimulation）による筋収縮刺激を与えた後に、酸化修飾タンパク質の回収・解析をウェスタンブロット法を用いて行った。電気刺激で酸化修飾が変動するバンドを複数確認し、いくつかのパラメーターに基づく解析を行った結果、2つのタンパク質を同定した。これらのタンパク質の他の修飾や、遺伝子発現変動に関しても実験を行っている。また、修飾部位の同定も今後行う予定である。
筋収縮センサータンパク質による筋肥大効果の解明に関しては、実験動物（マウス）への遺伝子導入方法の構築を行った。目的のプラスミドをMegaもしくはGiga prepにより大量精製し、骨格筋へエレクトロポレーション法により導入した。コントロール実験として緑色蛍光タンパク質GFPを発現するプラスミドをエレクトロポレーション法により骨格筋（前脛骨筋）へ導入した。その結果、腓腹筋のほぼ全体にGFPのシグナルを確認することができた。またタイムコース実験の結果、約2週間にわたり目的遺伝子を発現させることが可能であることが示された。現在、同定したタンパク質の発現プラスミドを構築し、骨格筋導入実験の準備をすすめている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成30年度中に筋収縮センサータンパク質による筋肥大効果に関する実験を完了する予定であった。しかし、筋収縮で酸化修飾を受ける新規センサータンパク質の同定に時間を要したため、完了に至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

同定した筋収縮センサータンパク質による筋肥大効果を早期に検討する。また、筋肥大効果が認められた因子に関して、評価系の構築及び食品成分のスクリーニングを開始する。

Causes of Carryover

平成29年度に完了を予定していたセンサータンパク質の同定に時間を要し、平成30年度も実験を継続した。そのため、平成30年度に予定していた動物実験の開始が延期されたため次年度使用額が生じた。この次年度使用額に必要な実験は平成31年度に実施する予定である。