2020 Fiscal Year Annual Research Report
Identification and functional analysis of novel biomarker miRNA in cisplatin-induced muscle atrophy
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18K06706
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| Research Institution | Hoshi University |
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Principal Investigator |
酒井 寛泰 星薬科大学, 薬学部, 准教授 (00328923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 岳史 日本医科大学, 医学部, 准教授 (50307948)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | シスプラチン / 副作用 / 筋萎縮 / miRNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シスプラチンによる筋萎縮において診断マーカーとして有用なmiRNA を探索した結果、C2C12 myotubes において、シスプラチン処置により濃度依存的に mir-29(a,b およびc)-3p の発現増加することを見出した。さらに、これらの miRNA は、シスプラチンを処置したマウスの骨格筋においても発現上昇していることを見出した。また、mir-29(a,b およびc)-3pは、IGF-1をターゲットとすることが知られている。シスプラチン処置により骨格筋中の筋萎縮原因遺伝子のMuRF1 およびAtrogin-1 が発現増加するが、骨格筋におけるIGF-1 の発現減少することを見出している。しかし血漿中の IGF-1 濃度には明らかな変化は観察されなかった。そこで、シスプラチンとIGF-1の共処置の効果を検討したところ、筋萎縮原因遺伝子の発現増加を抑制することをマウスおよび C2C12 myotubes において明らかにした。さらに、シスプラチン処置によるリン酸化 Akt およびp70S6 kinase の低下は IGF-1 の 共処置により抑制されることをマウスおよび C2C12 myotubes において確認した。本研究の結果より、シスプラチン誘発筋萎縮時にはmir-29(a,b およびc)-3p 発現増加に伴い、IGF-1発現が減少し、タンパク質合成経路が抑制されていることが明らかにした。さらに、IGF-1を補充することで筋萎縮が抑制される可能性が考えられた。したがって、骨格筋中のmir-29(a,b およ びc)-3p の発現増加もシスプラチンによる筋萎縮時の診断マーカーとして有用である可能性がある。
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