咀嚼筋由来マイオカインの概念確立 ―次世代シーケンシングによる生体内網羅的解析―

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19126
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 沼本 賢 岡山大学, 大学病院, 医員 (70837111)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 咀嚼筋 / マイオカイン / 筋活動

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，咀嚼の能動器官である咀嚼筋において，咀嚼運動時に産生されるマイオカインを網羅的に探索し，「口から食事をとることが全身健康に与える影響」を科学的に証明する糸口とする。具体的には，①咀嚼時に咀嚼筋の筋細胞内で産生されるマイオカインは，四肢の筋由来のものとは異なるか，②それらの体内循環動態と経時的挙動に着目し，健全な口腔機能が全身健康に与える影響を，咀嚼筋のバイオロジーから紐解く基盤を形成する。そこで，咀嚼筋と四肢の筋で産生される物質を比較するにあたっては，まず，腱，血管，結合組織などを含まずに筋細胞のみから遺伝子を抽出する必要がある。本研究は，マイクロダイセクション法で特異的に筋細胞を回収し，その細胞から得た少量のmRNAで解析が可能となるように次世代シーケンサーを用いたRNA-seq解析の実施を計画した。本年度は，マイクロダイセクション法による細胞の回収方法ならびに少量のmRNAから増幅ステップなしで網羅的定量比較解析する手法の確立に成功した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の新規性に関わる研究手法であるマイクロダイセクション法とRNA-seq解析の手法の確立はできたが，当該年度に予定していた筋組織の差異による産生遺伝子の比較までは実施できていないため。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は，前年度に確立した手法を用いて咀嚼筋と四肢の筋で産生される因子の比較を行う。まず，通常状態における筋細胞内で産生される因子の比較のため，咬筋とヒラメ筋から筋細胞を回収，RNA-seq解析し，咀嚼筋で産生が多い因子を抽出する。さらに，それぞれの筋で筋活動により産生が増加，減少する因子を明らかにするため，これまでに我々が確立した電気刺激モデルやその他の動物モデルの咬筋，ヒラメ筋の筋細胞からmRNAを回収して比較し，咀嚼筋の筋活動に伴う筋細胞内での産生因子の特性を解明することに挑む。

Causes of Carryover

本研究の基盤となる実験技術の確立に時間を要したことから，前年度に計画していた研究内容をすべて実施できずに次年度に予定することとなり，その研究に必要な費用も繰り越す必要があったため。