2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19K22824
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| Research Institution | Matsumoto University |
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Principal Investigator |
河野 史倫 松本大学, 大学院 健康科学研究科, 准教授 (90346156)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / エピジェネティクス / 運動 / ヒストンターンオーバー / ヒストン修飾 / H2B-GFP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動誘発性ヒストンターンオーバーの意義および活性化メカニズムを明らかにするため、マウスを用いて2週または4週間の走運動トレーニングを実施し、運動に対する遺伝子発現応答ならびに筋核におけるクロマチンリモデリング因子の解析を行った。トレーニング2週目または4週目における単発の運動に対する遺伝子発現応答をRNAシーケンシングにより解析した結果、2週目では124種の遺伝子が運動によって発現増大したのに対し、4週目では213種に増加した。発現増大の程度も2週目では約2倍、4週目では約4倍と顕著に応答性が拡大した。さらに、最も発現応答性が亢進した因子としてHSP70のタンパク質発現量をウェスタンブロットにより解析した結果、2週目よりも4週目で有意に発現量が高まっていることも分かった。前年度の結果から運動誘発性ヒストンターンオーバーは、今回の運動プロトコールにおいては2週目では活性化されていないことから、ヒストンターンオーバーが運動に対する遺伝子発現応答性を高める役割を果たすことが示唆された。また、上述の実験サンプルを用いて免疫組織化学的解析を行い、筋核におけるヒストンH2A-H2B特異的シャペロンFACTおよび各種ヒストン修飾の発現量を調べた。FACTのひとつであるSPT16は運動2週目、4週目で有意な発現増加が認められた。ヒストン修飾は転写抑制型として知られるH3K27me3とH4K20me2において4週目のみで顕著な発現増加がみられた。以上の結果から、運動による筋核におけるクロマチンリモデリング因子の増加がヒストンターンオーバー活性化に寄与すると考えられる。
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