2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K06629
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
山本 美紀 (日野美紀) 立教大学, 理学部, 助教 (40301783)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核ラミナ / GPIアンカー蛋白質 / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の背景として、GPIアンカー生合成酵素の一つであるPIGBは、ショウジョウバエでは核内膜の裏打ち蛋白質であるラミンと結合して核膜に局在すること、またPIGB変異体の骨格筋核では、通常均一に分布するラミンが不均一な分布を示すことから、PIGBは核ラミナの恒常性維持に関与していると考えられた。そこで本研究では、PIGB変異体での①核膜蛋白質の局在や遺伝子発現の変化など、分子レベルの解析を行う。②骨格筋の異常を明らかにする。③この役割にGPIアンカー蛋白質が関与しているかどうかを明らかにすることを目的としている。
今年度は①に関して主に、核ラミナに結合するクロマチン領域（LADs)の変化について解析を行った。LADsは遺伝子の発現やクロマチンの立体構造に影響を与えていると考えられているが、PIGB変異体のように、ラミンの分布が異常になった時に、LADsがどのように変化するかこれまで知見がなかった。現在得られた結果をもとに、解析を行っている。
②に関して、PIGB変異体の若い個体の骨格筋には際立った損傷は認められないが、生まれてから時間が経つと、約50%の個体で骨格筋の断裂が認められた。このことはPIGB変異体で骨格筋は正常に発生するが、その強度や維持機構に障害があることを示唆している。
③に関して、②で認められた骨格筋の断裂は、GPI合成活性のないPIGBを発現させることで回復した。このことは、PIGBによる骨格筋の強度や維持にはGPIアンカー蛋白質は無関係であることを示しており、PIGBの欠失による核ラミナの攪乱が、老化で認められるフレイルやサルコペニアと関連する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度のコロナ感染拡大による研究の遅れをかなり取り戻すことができたが、依然として試薬や消耗品の供給が不安定で、当初の予定よりも遅延が生じている。また共同研究先への訪問も制限されたため、実験の遅れを余儀なくされている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、引き続きLADsの解析と、昨年度行ったRNA-seqの結果を合わせて核ラミナの恒常性破綻がクロマチン状態や遺伝子発現に与える影響を明らかにする。
またコロナによる共同研究先訪問の制限により今年度行うことができなかった、核膜の物理的特性の測定を試みる。
これまでに得られた結果と、以上の解析を誌上発表、学会発表の予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナによる試薬、消耗品の納品遅れ、共同研究先への訪問が制限されたため、次年度使用額が生じた。
今年度はそれらの試薬、消耗品の購入と、共同研究先訪問のための旅費として使用する予定である。
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