2019 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
19K20004
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
菅澤 威仁 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60821840)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | クライオセラピー / アイシング / 筋 / 腱 / 分子シグナル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、クライオセラピーが影響する分子シグナルを探索した。我々が過去に報告した方法を用いて、C2C12筋芽細胞および3T3L1線維芽細胞に対し、冷却刺激を実施すると、早期にcAMP response element binding protein (CREB)のリン酸化の顕著な亢進がみられ、数時間のタイムラグを持ち、次いでAdenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK)の顕著なリン酸化の亢進が見られ、培養細胞に対する冷却刺激が、CREBおよびAMPKの顕著な活性化を引き起こすとを世界で初めて見出した。
引き続く実験では、CREBの活性化に着目し、実験を行った、CREBの活性化はCREB-binding protein(CBP/p300)のリクルートを引き起こし、下流の遺伝子発現を増加させることが知られており、冷却刺激を行った場合でも同様の現象が起こるかどうか検討した。FLAGタグ付きのCBPをHEK293細胞にトランスフェクションし、その後冷却刺激を与え、CREBへのCBPのリクルートを免疫沈降法およウエスタンブロッティング法で確認した、その結果、CREBのリン酸化に伴いCBPのCREBへのリクルートが確認された。さらにCREBの結合領域であるcAMP responsive elementにルシフェラーゼ遺伝子を繋いだ発現plasmidを用い、冷却刺激によるCREB転写活性をHEK293細胞で確認したところ、冷却刺激に応じで、転写活性が有意に上昇した。
マウスの筋組織を用いたex vivo実験でも、記の結果を支持するように、CREBのターゲット遺伝子であるPgc1aなどの発現が上昇した。
これらの結果から、クライオセラピー(局所への冷却刺激)のターゲット分子の1つがCREBであることが強く示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度はクライオセラピーの分子シグナルを探索し、大きく変動する分子シグナルを同定出来た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度は主に、培養細胞や、筋組織を用いた実験を行ってきたが、さらなる科学的根拠の構築のためには、生体（1個体）を用いる事が重要だと考えられる。現在適切なクライオセラピーの効果を正確に評価できるin vivoモデルを、マウスやゼブラフィシュを用いて構築している。構築後はオミックス解析を用いてクライオセラピー更なる効果と分子メカニズムを探索する予定である。
|
| Causes of Carryover |
14,376円の残額である。実験の進行はおおむね順調であるため、本残額は物価変動などの影響による変動の範囲であり、大きく逸脱していない。また、消耗品を予定よりも安く購入できたため、支出を抑えられた。残額は次年度のin vivo実験の消耗品購入費として利用する。
|
-
[Journal Article] Influence of Intermittent Cold Stimulations on CREB and Its Targeting Genes in Muscle: Investigations into Molecular Mechanisms of Local Cryotherapy2019
Author(s)
Sugasawa, T, Yoshiya, T, Takeuchi, Y, Yahagi, N, Sharma, R, Aita, Y, Yoshida, Y, Tokinoya, K, Sekine, N, Takeuchi, K, Ueda, H, Maruyama, R, Morita, S, Kawamai, Y, Takekoshi, K
-
Journal Title
Preprints
Volume: 1
Pages: 1-21
DOI
Open Access
