2019 Fiscal Year Research-status Report
Action of general anesthetic on sarcopenia: analysis of the mechanism of impairment of autophagy of sarcopenia
| Project/Area Number |
19K09317
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
戸田 法子 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50375052)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 岳哉 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (10312696)
斎藤 将樹 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50400271)
野村 亮介 東北大学, 大学病院, 助教 (90400358)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | サルコペニア / オートファジー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
長時間手術・集中治療管理における全身麻酔薬・鎮静薬の使用はサルコペニア患者に周術期合併症増加や予後悪化をもたらすが、その機序は不明な点が多く残されている。申請者はサルコペニア病態における全身麻酔薬の影響についてオートファジーの分子機構解析から解明することを目的とし本研究に着手した。オートファジーは、細胞内に蓄積する毒性高分子(変性タンパク質)などを分解することで細胞内恒常性を維持するが、全身麻酔薬が酸化ストレス亢進をもたらすことにより、オートファジー不全をもたらすと考えられている。そこで、全身麻酔薬・鎮静薬によるオートファジーに対する影響を検討するために、本年度は実験系の確立に注力して研究を行った。マウス横紋筋由来C2C12細胞をサルコペニアモデル細胞として使用した。これまでの研究で使用してきたオートファジーマーカーであるLC3B遺伝子を蛍光タンパク質遺伝子EGFPとの融合遺伝子をレンチウィルスベクターを用いて細胞に導入した。さらに新規に、成熟したオートファゴソームに組み込まれるSyntaxin17タンパク質遺伝子(STX17)をEGFPと融合させた遺伝子を同様にして細胞に遺伝子導入した。その結果、遺伝子導入細胞においてLC3B, STX17に由来するEGFP蛍光標識されたオートファゴソームが蛍光顕微鏡下で観察することが確認された。さらにこれらの細胞を血清不含培地で培養してオートファジーを誘導すると、オートファゴソーム形成が促進されLC3B, STX17に由来するEGFP蛍光標識されたオートファゴソームが増加すること，特にEGFP-STX17で標識された中空のオートファゴソームが観察され、オートファジー誘導により、オートファゴソームの成熟がもたらされていることが確認された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はサルコペニアモデル細胞として、LC3B-FGFP発現C2C12細胞、およびSyntaxin17-FGFP発現C2C12細胞をそれぞれ作成した。更にこれら細胞を検証し、オートファジーを誘導した際に蛍光顕微鏡下でその反応を確認できることを確認した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度は予定通り研究に使用する細胞系を構築できた。次年度はこの細胞を用いて、薬物暴露によるオートファジーへの影響を検討する。
|
| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由については、参加予定だった日本薬理学会年会の開催が今回のコロナウィルスの流行のために中止になったためである。
使用計画については、次年度において実施予定の培地中に分泌されるタンパク質の網羅的解析の外部解析依頼費用に充当する。
|
