Analysis of the molecular mechanism of muscle atrophy mediated by KLF15

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22637
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Wataru Ogawa 神戸大学, 医学研究科, 教授 (40294219)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: 骨格筋 / 筋萎縮 / 糖尿病 / 不動化 / KLF15 / WWP1

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have shown that the transcriptional regulator KLF15 is an essential regulator of muscular atrophy trigged by diabetes and immobilization. In diabetes, the downregulation of the ubiquitin ligase WWP1 contributes to the upregulation of KLF15 at the protein level, and in immobilization induces the inhibition of Ca2+ signaling through the downregulation of a membrane Ca2+ channel, which in turn results in the stimulation of protein catabolism and skeletal muscle atrophy.

Free Research Field

代謝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

サルコペニアは加齢による骨格筋量の減少とそれに伴う活動能力の低下であり、様々な疾患の発症率を増加させ、健康寿命短縮の重要な原因となる。サルコペニアの主要な原因は加齢に伴う生理的変化であるが、糖尿病はサルコペニアの促進要因であり、不動化や身体活動の低下もサルコペニアを悪化させることが知られている。今回、糖尿病や不動化による筋萎縮のメカニズムが明らかとなったことで、サルコペニアのより良い治療法の開発に繋がる可能性がある。