2022 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 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (40509296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
出口 真次 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (30379713)
古市 泰郎 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 助教 (40733035)
眞鍋 康子 東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (60467412)
中川 嘉 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (80361351)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マイオカイン / 骨格筋 / R-spondin3 / 筋線維タイプ / 血小板由来成長因子 / 筋力増強 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、「運動時には骨格筋から種々の生理活性物質（総称してマイオカイン）が分泌され、それらが血流を介して全身に届けられると多様な恩恵効果が発揮される」という仮説を有している。これを検証するために、申請者が発見した3種類のマイオカインについて、骨格筋での発現量を増減させた遺伝子組み換えマウスを作製・解析し、マイオカインの生理作用と標的臓器を明らかにすることを目的とした。
2022年度は、タイプ1筋線維特異的に発現する新規マイオカインとして、R-spondin3を発見した。タイプ1筋線維から単離したサテライト細胞と、タイプ2筋線維から単離したサテライト細胞を用意し、R-spondin3を添加したうえで分化誘導すると、タイプ1筋線維のマーカーであるミオシン重鎖1の発現が、いずれの場合も2倍以上増加した。このことから、R-spondin3はタイプ1筋線維への分化誘導因子と考えられた。また、この表現型は、Wnt・β-カテニンの細胞内情報伝達経路を介して生じることが明らかとなった。一方で、Wnt・PCP経路およびWnt・Ca2+の関与は認められなかった。さらに、R-spondin3のタイプ1筋線維への分化誘導作用は、骨格筋特異的なR-spondin3のノックアウトマウスでも認められ、生体内での役割が確認された。
さらに2022年度は、血小板由来成長因子（PDGF）が骨格筋からも分泌されている新規マイオカインであることも明らかにした。血小板由来成長因子をサテライト細胞に添加し培養すると、増殖が促進された。また、分化させた筋幹細胞に血小板由来成長因子を添加して培養すると、電気刺激により生じさせた収縮時の発揮張力が増大した。これらの知見から、血小板由来成長因子は、筋力増強作用を有すると考えられた。現在、骨格筋特異的な血小板由来成長因子ノックアウトマウスで、生体内での働きを確認している。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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