2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K19478
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長名 シオン 東北大学, 医工学研究科, 特任助教 (60868131)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / アミノ酸 / プロテアソーム / アミノペプチダーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超高齢社会を迎える本国において, サルコペニア(加齢性筋減弱症)や不活動に伴う廃用性筋萎縮症患者の増加が問題となっている. このような健康課題を解決するためにも骨格筋量の調節メカニズムを明らかにすることは重要な課題である. これまでタンパク質分解系であるプロテアソームが骨格筋維持に不可欠であること明らかにしてきたが, その詳細なメカニズムについては不明であった. 本研究ではプロテアソームによるタンパク質分解由来のアミノ酸は新規タンパク質合成の材料としては再利用されるといったアミノ酸リサイクルの存在を検証した. その結果, 予想に反し, プロテアソームによるタンパク質分解由来のアミノ酸は新規タンパク質合成の材料としては再利用されないということが明らかになった. しかしながら, 本実験結果は分解後６時間という1時点での評価しかできていないこと, また, 単一の標識タンパク質を用いた評価であるため, 今後はさらに複数の標識タンパク質を用い, 長期培養することでアミノ酸リサイクルの存在有無を目指していく. さらに, 本年度は骨格筋におけるペプチド分解酵素機能の解明に向けた研究にも取り組んだ. マウス筋芽細胞において, ペプチド分解酵素であるアラニンアミノペプチダーゼやピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼの機能抑制は細胞死を引き起こすことや, 細胞周期の異常, 細胞極性低下による筋管細胞の異常形成など様々な表現系を示すことを明らかにした. 今後は他のアミノペプチダーゼの機能について検証していき, さらなる研究の発展を目指していく.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プロテアソームによるアミノ酸リサイクルの検証に取り組むことができた. 次年度実施予定であったアミノペプチダーゼ機能の検証にも取り掛かることができていることから, 順調に進呈していると考えている.
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は, タンパク質分解由来アミノ酸がどのように再利用されているのかを解明するために, 骨格筋細胞におけるアミノペプチダーゼ機能の解析を進めていく. また, シグナル伝達経路との相互作用の解明も目指し, 網羅的な解析を実施していく.
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| Causes of Carryover |
民間助成金の獲得により試薬・消耗品類の支出はなかった. コロナの影響により参加予定であった国際学会が中止となったため, 旅費の支出もなかった. 来年度は申請した研究計画の通りに予算を使用していく.
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