2022 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism of skeletal muscle mass by flavonoids via adhesion GPCR
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20H02937
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
山地 亮一 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (00244666)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メトキシフラボン / GPR97 / 骨格筋 / 運動 / 血清応答因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋芽細胞で5-hydroxy-7-methoxyflavone（HMF）がGPR97を介してSRF-REの転写活性を促進することを見出している。GPR97は全長をコードする野生型以外に、N末端の細胞外領域を欠失するΔNTF型としても発現する。筋芽細胞ではΔNTF型は野生型と異なってリガンド非依存的にSRF-RE活性を上昇させ、HMFはΔNTF型を介してSRF-RE活性を上昇させた。しかし筋管細胞でΔNTF型はリガンド非依存的なSRF-RE活性を欠如しており、HMFはΔNTF型を介してSRF-RE活性に影響を与えなかった。一方でN末端の細胞外領域を欠失できない変異型に対してHMFは筋芽細胞と筋管細胞でSRF-RE活性を上昇させた。これらの結果から筋芽細胞と筋管細胞でGPR97を介したSRF-RE活性は異なる機構よって活性化し，筋管細胞ではΔNTF型よりも全長型のGPR97がSRF-RE活性に寄与すると推測された。トレッドミルを用いて強制走行させたマウスの下肢の骨格筋でGPR97の発現と活性型ATF6（小胞体ストレス応答タンパク質の発現制御因子）、PGC-1α4（転写制御因子）の発現レベルが上昇した。運動模倣モデルとして電気刺激による収縮が筋管細胞で肥大を誘発し、GPR97、活性型ATF6、PGC-1α4の発現を上昇させたが、GPR97をノックダウンした筋管細胞では電気刺激による筋肥大が抑制された。GPR97プロモーター活性は活性型ATF6だけによって上昇し、活性型ATF6にPGC-1α4が共存することによって活性がさらに上昇する傾向を示した。これらの結果から、運動によるGPR97の発現上昇には小胞体ストレス、特に活性型ATF6が関与していると推測された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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