2016 Fiscal Year Annual Research Report
運動による骨格筋肥大適応を決定づける分子機構の解明と新規介入法開発への応用
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26702028
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小笠原 理紀 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10634602)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ラパマイシン感受性 / Akt / PRAS40 / p70S6K / 4E-BP1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、運動による骨格筋肥大を決定づける分子機構の解明を目的として、特に運動による筋タンパク質合成の増加に注目して研究を進めている。昨年度までに従来のrapamycin-sensitiveなmechanistic target of rapamycin (mTOR) シグナル経路だけでなく、rapamycin-insensitiveなmTOR経路も運動による筋タンパク質合成の増加に貢献していることがわかった。そこで、本年度は筋タンパク質合成に関与するrapamycin-insensitiveなmTORシグナル経路の解析を進めた。まず、ｍTORC2の下流にあり、rapamycinの投与の有無によらず運動によって増加するc-myc（リボソームの生合成などに関わる）の発現ベクターを作成し、C2C12細胞に導入することで筋タンパク質合成が増加するか否か検討した。その結果、c-mycのタンパク質発現量はベクターの導入によって2倍程度増加したが、筋タンパク質合成に有意な変化は見られなかった。今後は動物個体の骨格筋においてc-mycを過剰発現させ、機能解析を進める予定である。一方、rapamycin-insensitiveなmTOR経路について解析を進めたところ、c-mycとは別にAkt/PRAS40/4E-BP1シグナルが運動によってrapamycin-insensitiveなｍTORを介して活性化されていることがわかった。AktはｍTORC2の下流であり、4E-BP1はmTORC1の下流であることから、運動はmTORC2を介してrapamycin-insensitiveなmTORC1を活性化することで筋タンパク質合成を増加させ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
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度の所属変更により一時的に実験が遅れたが、順調にセットアップが進み、実験を進めることができた。特に運動による筋タンパク質合成の増加に関わるrapamycin-insensitiveなmTOR経路の候補として、mTORC2/Akt/PRAS40/4E-BP1を新たにピックアップできたことは非常に大きな収穫であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
運動による筋肥大の分子機構について、特にrapamycin-insensitiveなmTORC2/Akt/PRAS40/4E-BP1シグナルについて解析を進めるとともに、rapamycin-insensitiveに筋タンパク質合成を増加させる生理的刺激の探索を行う。
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| Causes of Carryover |
大量購入によって試薬などを安価に購入できたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
遺伝子導入に実験に必要な試薬の購入に使用予定。
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