2020 Fiscal Year Annual Research Report
Contribution of protein recycling system for the maintenance of skeletal muscle mass
| Project/Area Number |
18H04080
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 友浩 大阪工業大学, 工学部, 教授 (30217872)
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
鈴木 直輝 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (70451599)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 骨格筋 / プロテアソーム / アミノペプチダーゼ / リサイクル / アミノ酸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋の量や機能は競技能力のみならず一般生活者、とりわけ高齢者の生活の質を規定する重要な要素の一つである。我々はタンパク質分解系であるプロテアソーム機能不全マウスが重度の骨格筋萎縮を来すことを見出し、タンパク質分解産物の新たな役割について解明してきた。これまでの検討でプロテアソームの分解産物が新規タンパク合成に寄与している可能性は極めて低く、単純なリサイクルが行われているわけではないことを見出してきた。そこで分解産物がどのように処理されているのかを詳細に検討するために、筋芽細胞で発現しているアミノペプチダーゼ群の役割に着目することにした。
本年度は、マウス筋芽細胞C2C12においてアラニンアミノペプチダーゼの機能を抑制すると細胞死が引き起こされ、筋分化の遅延することを明らかにした。さらに、ピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼの機能抑制は、サイクリンB1の発現低下をもたらし、G2/M期の細胞集団が増加することを見出した。また、筋分化誘導により細胞極性因子CDC42発現量の低下や筋融合に必須であるMyomakerやMinionの遺伝子発現量が増加し、筋分化異常を引き起こすことを明らかにした。このようにプロテアソームによるタンパク質の一次分解産物の処理に関連するアミノペプチダーゼ群がそれぞれさまざまな役割を持ち筋細胞の恒常性維持に不可欠な働きをしている一端を明らかにすることができた。しかしアミノぺプチダーゼそのものの働きによるのか、あるいはアミノペプチダーゼにより処理されているオリゴペプチドによる調節なのかその分子メカニズムについては解明できていないため、今後のプロジェクトにおいて全容解明に取り組んでいく。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
