2019 Fiscal Year Annual Research Report
運動の恩恵効果が骨格筋から分泌されるマイオカインによって媒介されることの証明
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18H04086
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
藤井 宣晴 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (40509296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古市 泰郎 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 助教 (40733035)
眞鍋 康子 首都大学東京, 人間健康科学研究科, 准教授 (60467412)
中川 嘉 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (80361351)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / マイオカイン / 遺伝子組み換えマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、これまで分泌器官とは考えられてこなかった骨格筋が多数の生理活性物質を分泌していることを証明し、さらにそれらの中から未知の機能を担っている分泌分子の生理機能を明らかにすることにある。骨格筋から分泌されている分子は、総称してマイオカイン（myo;筋、kine作動因子）と呼ばれていて、これまでに複数の分子の存在が報告されてはいるが、生理機能が明白に証明されたものは非常に少ない。本研究グループは、最も重要な点は、骨格筋特異的に、マイオカインを過剰発現させたり、あるいはノックアウトした遺伝子組み換えマウスによる証明が欠けていることに本質があると考えている。本年度は、本研究グループが進めてきた網羅的スクリーニングによって見つかった分泌分子の解析に進展があったため、それらについて報告する。一つ目はマイオカインAであり、これまでは細胞内での機能しか知られていなかったが、骨格筋細胞から分泌されることが明らかとなった。マイオカインAを骨格筋特異的に過剰発現させたマウスでは、肝臓の脂質組成に変化が生じたことから、内分泌的な作用を有することが明らかになった。とくにマウスの週齢が高くなると肝臓の脂質組成の変化も顕著となった。加えて、DNAマイクロアレイ解析の結果、肝臓で脂質の合成あるいは代謝に関わる酵素群の発現量が明らかに変化していた。これとは別に、過剰発現マウスでは骨格筋自身にも変化が見られ、筋線維タイプが速筋型に遷移する傾向が認められた。すなわちマイオカインAは、内分泌的作用だけではなく、自己分泌的な作用をも有することが明らかとなった。
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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
本年度は申請した5年間の研究の3年目にあたった。3系統の遺伝子組み換えマウスが順調に進み、2系統においては作製が完了し解析を進めることができている。残りの1系統についても、2020年度の中ごろには完成する予定である。先行する2系統のうち、マイオカインAに関しては、上記のように骨格筋と肝臓に明らかな表現型が認められ、その役割が垣間見えてきている。2系統目については、骨格筋特異的かつ誘導タイプのノックアウトマウスが完成しているが、骨格筋の周囲の組織に表現型が認められ、傍分泌的な機能を持つことが推定できるまで解析は進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点まで研究は順調に進んでいる。マイオカインAについては全ての解析を2020年度に終え、論文化へと進みたいと考えている。2系統目の遺伝子組み換えマウスの標的分子にについては、別予算で購入したセル・ソーターを使用した解析が必須となりそうであるが、Covid-19禍による機器納入の遅れが出ているが、2020年度内には解析の目途が立つ予定である。3系統目につても、Covid-19禍が収まれば7月中には完成する予定である。
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