2021 Fiscal Year Annual Research Report
加齢に伴う運動能力低下におけるNotch1上の細胞外O-GlcNAc機能の解明
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20F20410
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
岡島 徹也 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20420383)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LO PEIWEN 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2020-11-13 – 2023-03-31
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| Keywords | EOGT / O-GlcNAc / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの結果より、EOGTによる上皮成長因子ドメインのO-GlcNAc修飾の骨格筋における役割が示唆されたため、本年度も昨年度の実験結果の確認と分子機序の解析を継続した。ロータロッド試験による筋力の測定を実施した結果、野生マウスと比較してEOGT欠損マウスでは、スコアの低下が認められ、昨年度までの結果が確認できた。また、EOGT特異抗体を用いて、前脛骨筋を含む様々な筋組織の免疫染色により、EOGTのタンパク質発現が、筋組織に一様に分布するのではなく、タイプIIAを含むslow-twitch 筋線維に高発現することが確認できた。そこで、EOGT欠損マウスと野生型マウスの骨格筋を用いて、RT-PCRによりミオシン重鎖アイソフォームの発現変化を調べた。その結果、slow-twitch 筋線維に発現するアイソフォームの発現量の違いが両者のマウスにおいて観察された。
次に、細胞レベルでの解析を進めるために、ゲノム編集により、EOGT欠損C2C12細胞を作成し、分化誘導中のミオシン重鎖のImmunoblotを行った。その結果、野生型細胞とEOGT欠損細胞では、ミオシン重鎖抗体にて検出されるミオシン重鎖の分子量が異なっていた。一方で、NOTCHシグナルに関連するタンパク質の発現には大きな変化は認められなかった。また、以上の結果より、EOGTは特定の筋線維への分化に関与する可能性が示唆された一方で、NOTCHシグナルとの関連性に関しては更なる検討が必要と考えれた。現在、C2C12培養細胞に加えて、マウスより単離した初代筋芽細胞を用いることで、より生理的な条件下での上記実験結果の検証を行なっている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
EOGTノックアウトマウスの表現型の一部が、培養細胞レベルでも再現できるなど、本年度の研究を進める上での大きな進捗が認められた。
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| Strategy for Future Research Activity |
EOGTがどのようなタイプの筋の特性に関係するか調べるために、以下の点について、引き続き解析を継続する。
1. EOGTノックアウトマウスにおけるPGC-1αの発現変化
2. 筋芽細胞株や初代筋芽細胞を用いたEOGTの筋分化や筋タイプの決定への関与
3. 質量分析による筋細胞におけるEOGTの基質の同定
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