2020 Fiscal Year Research-status Report
2型糖尿病増悪化を防ぐジアシルグリセロールキナーゼδによる骨格筋形成制御機構
| Project/Area Number |
20K07049
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
堺 弘道 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 助教 (00375255)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 2型糖尿病 / ジアシルグリセロールキナーゼ / 骨格筋 / 筋形成 / ミリスチン酸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2型糖尿病はインスリン抵抗性の増加や膵β細胞の機能障害によって誘発される．インスリン抵抗性を増大させる主な要因は，食生活の乱れや運動不足による骨格筋（運動時には血中グルコースの70～80%を消費）の機能（インスリン感受性・グルコース取り込み能）の低下と量の減少によるグルコースの取り込み量の低下である．従って，インスリン抵抗性改善のためには，減少した骨格筋の機能の改善と量の増加の両方が重要である．
ジアシルグリセロール（DG）キナーゼ（DGK）はシグナル分子DGをリン酸化しホスファチジン酸（PA）を産生する酵素で，DGKのδアイソザイムは骨格筋のインスリン感受性・グルコース取り込み能の維持・亢進に決定的な役割を担う一方で，DGKδが細胞レベルで筋分化誘導を正に制御することを明らかにしたが，その詳細な機構や個体レベルでのDGKδの骨格筋形成への寄与は分かっていない．
本年度においては，DGKδの骨格筋形成における役割を解明するために，骨格筋特異的DGKδ欠損マウスを作製のためのLoxP-floxed DGKδマウスとMyf5-Creマウスを導入した．さらに，DGKδの発現を増加させ，血中グルコース濃度を減少させるミリスチン酸の筋形成への影響を検討したところ，C2C12筋芽細胞へのミリスチン酸添加により，分化マーカーであるmyogeninとmyosin heavy chainの発現が減少していたことから，ミリスチン酸は逆にC2C12筋芽細胞の筋分化を抑制することがわかった．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DGKδの全身欠損マウスは肺呼吸が十分に出来ずに生後致死に至る．従って，DGKδの骨格筋形成における役割を解明するためには，骨格筋特異的DGKδ欠損マウスを作製する必要がある．本年度は計画に従って，予定通りにLoxP-floxed DGKδマウス及びMyf5-Creマウスを導入した．さらに，ミリスチン酸の細胞レベルでの筋分化形成についても評価を行ったので，おおむね順調に進展していると判断した．
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度では，DGKδの骨格筋形成における役割を解明するために，骨格筋特異的DGKδ欠損マウスを作製のためのLoxP-floxed DGKδマウスとMyf5-Creマウスを導入した．従って，LoxP-floxed DGKδマウスとMyf5-Creマウスとを交配させ，骨格筋特異的DGKδ欠損マウスを作製する．作製したマウスの筋発生過程（胎児期）での筋分化マーカー（myogeninやmyosin heavy chain（MHC）など）の変化や形態異常を調べ，筋発生におけるDGKδの機能を解明する．さらに，成体マウスを用いて，トレッドミル等を用いた運動後の筋肥大や筋傷害からの再生への影響も同様にして明らかにする．一方で，本年度の研究により，ミリスチン酸は筋分化を抑制することがわかった．今後はこの抑制がDGKδ依存的であるのかを検討する．また，筋細胞の増殖や筋形成の成熟過程におけるミリスチン酸における影響についても評価を行う．
|
| Causes of Carryover |
本年度においては，LoxP-floxed DGKδマウスとMyf5-Creマウスとを交配させ，骨格筋特異的DGKδ欠損マウスの作製を行う予定であったが，LoxP-floxed DGKδマウスの導入に時間を要し，年度内に骨格筋特異的DGKδ欠損マウスを作製することができなかったために差額が生じた．生じた差額分は次年度に予定している骨格筋特異的DGKδ欠損マウスの作製に使用する予定である．
|
Research Products
(8 results)
