2021 Fiscal Year Research-status Report
Regulation of skeletal muscle energy metabolism and differentiation.
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20K06359
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
佐藤 祐介 東海大学, 農学部, 准教授 (50589520)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / エネルギー代謝 / 分化 / C2C12 / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋は単核の筋芽細胞が分化・融合した多核の筋線維の集合体であり、生体最大のエネルギー代謝器官である。これまでの研究から、マウス筋芽細胞株C2C12に対する脱アミノ化酵素Apobec2の強制発現が筋芽細胞から筋管への分化を抑制すること、またエネルギー代謝（ミトコンドリア呼吸）を亢進することを見出している。本年度は、この現象を生体で検証するため、マウス骨格筋へのApobec2強制発現を試みた。まず、前年度までに作製したアデノ随伴ウイルスベクター（AAV6-Flag-Apobec2-GFP）の導入効率をC2C12により確認した。C2C12を低血清培地により筋管に分化させた後、アデノ随伴ウイルスベクターをトランスフェクションしたが、GFP陽性筋管はほとんど観察されなかった。筋管に対してアデノ随伴ウイルスベクターの導入効率が低いのか否か確認するため、分化誘導前の筋芽細胞および他の細胞種（HEK293など）に対してもトランスフェクションしたが、GFP陽性細胞はほとんど観察されなかった。また、ウェスタンブロットにてタンパク質発現を確認したが、Flag-Apobec2の発現は確認されなかった。この細胞のエネルギー代謝について、細胞外フラックスアナライザーを用いて測定したが、コントロールベクターと比べて変化は確認できなかった。これらの結果から、アデノ随伴ウイルスベクターに何らかの問題があり、培養細胞レベルでも強制発現できないことがわかった。現在、新たなウイルスベクターの構築および代替法を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度中に計画していた、マウス生体骨格筋におけるApobec2強制発現が実施できていない。これまでに得られた細胞レベルでの知見を生体レベルで確認するために必須の実験であるため、今後はウイルスベクターの再構築と代替法として他の実験動物の使用を検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に実施できなかった生体レベルでの解析について、代替法（他の実験生物）の使用も合わせて検討したい。最終年度の計画である分子機能の探索のためにも、ウイルスベクターの再構築を急ぎたい。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため参加予定であった複数の対面式学会が開催されず、計上していた旅費を使用しなかった。また、一部の研究活動に制限があったため、当初計画ほど消耗品を使用しなかった。次年度使用額については、研究結果の再現性の確認および学会での成果発表で使用する予定である。
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