2013 Fiscal Year Research-status Report
老化制御シグナルによるタウリン欠乏センシング機構とサルコペニアにおける役割の解明
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25750368
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Hyogo University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
伊藤 崇志 兵庫医療大学, 薬学部, 助教 (80423119)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 老化 / 骨格筋 / サルコペニア / タウリン |
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| Research Abstract |
これまでに研究代表者は、組織中のタウリン欠乏により骨格筋の老化が促進され寿命が短縮することを見出している。また、その分子メカニズムを解析する中で、老化のコントロールに重要であると考えられるmTOR/S6 kinase/リボソームS6サブユニット（RPS6）経路の中でも、RPS6のリン酸化のみが亢進していることを見出し、このリン酸化亢進が老化の促進とどのように関連するか解析を行っている。平成25年度はRPS6のリン酸化が亢進する分子メカニズムの解析を進めた。
組織中タウリンの欠乏を起こすタウリントランスポーターノックアウトマウス（TauTKOマウス）の骨格筋から抽出したmRNAをマイクロアレイ法により解析し、その後、パスウェイ解析を行った結果、アミノ酸代謝や蛋白フォールディングに係る遺伝子の発現増加が認められた。また、Western blotによりUnfolding protein response (UPR)に係るGrp78やXBP1の増加が確認された。したがって、タウリン欠乏組織においてUnfolding蛋白の蓄積が起こる可能性が考えられた。
この結果からRPS6のリン酸化にはUnfilding蛋白の蓄積が関与する可能性が考えられたことから、骨格筋芽細胞C2C12から分化させた筋管細胞を用いて、ERストレスのRPS6リン酸化に与える影響を解析した。その結果、ERストレス誘導剤であるThapsigarginやTunicamycinの処置によりRPS6のリン酸化が亢進された。
以上の結果から、タウリン欠乏組織においてもUnfolding蛋白の蓄積に伴うERストレスの亢進がRPS6のリン酸化に関与している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の目標であったRPS6リン酸化亢進のメカニズムの解明に向けて、足がかりをつかむことができた。また、リン酸化を制御する蛋白の候補を絞ることができた。一方で、当初はプロテインキナーゼCのリン酸化への関与を解析する予定であったが、重大な実験計画の追加があったことから、この実験については未着手である。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、引き続きRPS6リン酸化の亢進に係る蛋白の同定を目指す。UPRに係るシグナル経路の関与が考えられたことから、阻害剤やsiRNAを用いた阻害実験により、リン酸化に係る経路の解析を行う。また、免疫沈降法やクロスリンク法などを駆使し、RPS6との結合蛋白を同定し、さらにERストレスによりどのように制御されるかを解析する。
次に、この実験を通して発見されると思われるRPS6キナーゼのタウリン欠乏組織における挙動を解析して、骨格筋組織におけるRPS6のリン酸化に寄与しているかを検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度は研究を進める過程で、当初予定していなかった発見があった。そこでその発見について精査をすることでRPS6の新規キナーゼの発見に繋がると考えたため、実験計画を変更し、ERストレスとRPSリン酸化についての検討を行った。このような実験計画の変更が生じたため、当初の実験計画は少し遅れているために次年度使用額が生じた。
使用計画は、当初の予定通り、新規キナーゼの同定にかかる消耗品の購入に使用する。
当初の予定通り、新規キナーゼの同定にかかる消耗品の購入に使用する。
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