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2014 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内Ca2+濃度の制御による筋肥大促進機構の解明/新規筋萎縮予防治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 25282202
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

武田 伸一  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 部長 (90171644)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 友子  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords筋肥大 / 筋萎縮 / カルシウム / nNOS / NO / ATP / P2Y / IP3R
Outline of Annual Research Achievements

近年、高度の高齢化社会を背景とし、加齢性および慢性疾患に伴って生ずる筋萎縮は、我が国の深刻な問題となっている。本研究は細胞内カルシウム濃度([Ca2+]i)に注目した筋肥大の分子機構を明らかにすることにより、臨床応用に向けた筋肥大促進剤・筋萎縮予防/軽減剤の開発を目指す。

平成26年度は、平成25年度に明らかとなった網羅的な遺伝子発現解析によるATP/P2Y/IP3受容体経路依存的な[Ca2+]i制御機構の解析および[Ca2+]i依存的に制御される転写ネットワークを、in vitroおよびin vivoにおいて解析した。
また単一筋線維を用いたin vitro Ca2+イメージングにより新規薬剤候補を探索およびその治療効果を検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成26年度に明らかとなった網羅的遺伝子発現解析の結果を元に、in vitroにおける細胞外ATPおよび下流のIP3受容体依存的に制御される遺伝子発現を解析した。またin vivoにおいても同様に制御されることを過負荷モデル、トレッドミルランニング運動モデルおよびATPの投与によって明らかにした。
しかし、単一筋線維を用いた薬剤スクリーニングまでは達成できなかった。

Strategy for Future Research Activity

前年度に引き続き、[Ca2+]iを指標としたin vitro薬剤スクリーニングを行うことで、mTORを活性化し、筋肥大を促進する、新たな筋萎縮治療薬の開発を目指す。また、本年度は薬剤スクリーニングだけでなく、骨格筋特異的かつ下流にIP3受容体が存在するGPCRをreal-time PCR法もしくはウェスタンブロットにて同定し、筋萎縮治療薬のターゲット分子とする。その後、ターゲットGPCRに特異的なアゴニストを用いてmTORの活性化を調べ、筋肥大を促進し、筋萎縮を予防/軽減できるか検討する。

Causes of Carryover

予定していた学会の日程があわず参加できなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成28年3月末までに研究の成果を取りまとめるにあたり、試薬等の購入を予定している。
また、研究に関する学会参加も予定しており、その為の経費に充てたい。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] 骨格筋神経型一酸化窒素合成酵素により誘起されるCa2+シグナルが筋肥大を促進する2014

    • Author(s)
      伊藤尚基,鈴木友子,武田伸一
    • Journal Title

      日本生理人類学会誌

      Volume: 19 Pages: 179-183

  • [Presentation] 筋萎縮と筋肥大の新たな分子機構-nNOS/NOの役割2015

    • Author(s)
      武田伸一
    • Organizer
      愛媛大学プロテオサイエンスセンターPROSセミナー&大学院特別講義
    • Place of Presentation
      愛媛大学 愛媛県東温市志津川
    • Year and Date
      2015-02-05
    • Invited
  • [Presentation] Exon45-55を欠失した短縮型ジストロフィンはnNOSの局在を変化させRyR1をニトロシル化し、細胞内Ca2+濃度を上昇させる2014

    • Author(s)
      武田伸一,谷端 淳,永田哲也,齊藤 崇,伊藤尚基,青木吉嗣,中村昭則
    • Organizer
      国立精神・神経医療研究センター精神・神経疾患研究開発費25-5「筋ジストロフィーモデル動物を用いた新たな治療法の開発」(主任研究者:武田伸一)平成26年度班会議
    • Place of Presentation
      千代田区 JA共済ビル カンファレンスホール
    • Year and Date
      2014-12-03
  • [Presentation] 筋ジストロフィーの新しい治療法の現状2014

    • Author(s)
      武田伸一
    • Organizer
      第6回東海神経筋疾患懇話会
    • Place of Presentation
      名古屋 ウインクあいち
    • Year and Date
      2014-10-31
    • Invited
  • [Presentation] The molecular mechanisms of skeletal muscle hypertrophy and atrophy -nNOS is a physiological regulator of muscle mass2014

    • Author(s)
      Takeda S
    • Organizer
      11th Meeting of Bone Biology Forum
    • Place of Presentation
      Fuji Institute of Education and Training
    • Year and Date
      2014-08-22
    • Invited
  • [Presentation] Activation of calcium signalling by nNOS and TRPV1 as key triggers of skeletal muscle hypertrophy2014

    • Author(s)
      Urs Ruegg, Ito N, Miyagoe-Suzuki Y, Takeda S
    • Organizer
      WCP 2014 17th World Congress of Basic & Clinical Pharmacology. poster presentation
    • Place of Presentation
      Cape Town, South Africa The Cape Town International Convention Centre (CTICC)
    • Year and Date
      2014-07-13
  • [Presentation] Molecular mechanism of muscle hypertrophy; our current attempt to do exon skipping clinical trial2014

    • Author(s)
      Takeda S
    • Organizer
      Seminar at The Ohio State University, College of Medicine
    • Place of Presentation
      Columbus, Ohio,USA The Ohio State University
    • Year and Date
      2014-05-27
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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