2022 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
20K10558
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
新谷 香 (石田香) 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345047)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 筋分化 / miRNA / カルパイン / 老化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
タンパク分解酵素であるカルパインは、特定のタンパク質を限定分解することによって心筋梗塞など様々な病態に関与する。本研究では、カルパインが遺伝子の転写後発現調節を担うmiRNAの発現量を調節するという新しい仮説を立て、細胞傷害や加齢への関与を検討した。
マウス筋芽細胞株C2C12細胞にカルパイン阻害剤MDL-28170を添加すると、筋管形成が抑制され、筋特異的miRNAであるmiR-133やmiR-1の発現量が低下していることを見出した。カルパインの活性制御は加齢によって変化することが知られているため、筋芽細胞の老化に伴う筋特異的miRNAの発現量とカルパインの内因性阻害剤であるカルパスタチンのタンパク量の変化についても検討した。その結果、C2C12細胞の継代繰り返しによる細胞老化モデルでは、筋分化能の低下とともにmiR-133やmiR-1の発現誘導が抑制されていることを見出した。一方、カルパスタチン量は有意な差は見られなかった。miR-133とmiR-1のmiRNA mimicを導入すると、筋分化能は回復した。また、老化細胞除去薬を用いて、加齢細胞から細胞老化の進んだ細胞を選択的に除去すると、miR-133の発現量が上昇した。さらに、3ヶ月齢の若齢マウスと20ヶ月齢の老齢マウスから筋芽細胞を単離し、miR-133とmiR-1の発現量を比較すると、老齢マウスの両miRNA量は若齢マウスの約1/10に低下していた。以上の結果から、細胞老化による筋特異的miRNAの発現量の低下が加齢による筋分化能低下に関与していることが示唆された。
|
