遅筋特異的に高発現している新規遺伝子の機能解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350809
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Teikyo Heisei University
• Principal Investigator: 久保田 俊一郎 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00260480)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 遅筋 / 運動 / トランスジェニックマウス / KOマウス / オートファジー / 速筋

Research Abstract

これまでの研究でマウスの遅筋と速筋において新規遺伝子についてタンパク質の発現量が異なることを見出している。この新規遺伝子は遅筋にタンパク質発現量が顕著に多いことから、持久的な運動において機能しているのではないかと考えた。
そこで、新規遺伝子を高発現するトランスジェニックマウスおよびノックアウトマウスを用いてトレッドミル走行実験を行った。9週齢のマウスを用いて走行距離を比べた結果、トランスジェニックマウスはコントロールマウスより低い値を示したが、有意差は見られなかった。また、ノックアウトマウスの走行実験においてもコントロールマウスよりも低い値を示したが、有意差は見られなかった。一方、老齢マウス（2年齢～2年半齢）を走行させた場合は、トランスジェニックマウスはすべて全く走行しなかった。またノックアウトマウスはコントロールマウスよりも走行距離は低い値を示したが、有意な差は見られなかった。
老齢マウスの走行実験でみられた現象を解明するため、走行実験を行った老齢マウスの遅筋および速筋の組織切片を作成し解析を行った。その結果、トランスジェニックマウスにおいて、顕著な瀰漫性の異常な所見がみられた。遅筋組織においてびまん性の円形化、空胞化などの変性所見が見られた。また速筋組織においては、ほとんど異常所見は見られなかった。一方、ノックアウトマウスの組織においてはコントロールマウスと比べ異常は観察されなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

25年度はトランスジェニックおよびノックアウトマウスの運動機能の解析を行った。また走行実験を行ったマウスの筋組織の解析を行ったが、筋線維レベルでの解析には至らなかった。また新規遺伝子はオートファジーに関連しているが、その関連性についても解析に至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

走行実験を行ったマウスの筋組織の解析より、トランスジェニックマウスの筋肉の種類において明確な病理的相違所見が見られた。この相違を筋線維レベルで解析を行えば、より詳細な筋線維タイプ別の情報が得られる可能性がある。２６年度は、筋線維のタイプ別に新規遺伝子の解析を行い、異常病理所見との関連性を解析する。筋線維内での新規遺伝子の局在を明らかにすることにより、筋線維内での機能について解析を進める。また、オートファジー関連の観点からも解析を進めることにより、運動とオートファジーの関係性について解明をめざす。