骨格筋細胞に備わっている「筋萎縮抵抗性プログラム」の解明
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19K22815
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
近藤 茂忠 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (40304513)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 骨格筋細胞 / 筋萎縮ストレス / 骨格筋細胞分化 / 筋委縮 / 筋管細胞 / IRS-1 / 筋萎縮 / 萎縮抵抗性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、筋萎縮ストレスに対する骨格筋細胞独自の適応メカニズムを明らかにする。具体的には、申請者が発見した骨格筋特異的な新規の長鎖非コードRNAが最終分化した筋管細胞に脱分化を誘導して、筋萎縮抵抗性を獲得させる分子機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、骨格筋細胞に備わった筋萎縮ストレス適応能力という観点から筋萎縮をとらえる研究である。本研究の目的は申請者が見出した骨格筋特異的な新規長鎖非コードRNAによる筋萎縮抵抗性プログラムの分子基盤を明らかにすることである。
２０２０年度は、骨格筋特異的長鎖非コードRNAによる各標的mRNAのサイレンシングの分子メカニズムについて検討を行った。種々の非コードRNAが標的mRNAをサイレンシングする際に利用する分子群（SMG1, SMG5, SMG6, SMG7, Stau1, AGO1, AGO2, Dicer, UPF-1, UPF-2）の関与について検討を行ったが、骨格筋特異的長鎖非コードRNAによる各標的mRNAのサイレンシングはこれら因子には依存していなかった。次に各分化段階の骨格筋細胞（筋芽細胞、筋細胞、筋管細胞）において、骨格筋特異的長鎖非コードRNAから新たに小分子非コードRNAが創出されるかについて解析を行った。その結果、骨格筋特異的長鎖非コードRNAのプロセッシングはどの分化段階の骨格筋細胞でも起っていなかった。
骨格筋特異的長鎖非コードRNAとそのホスト遺伝子の転写制御機構について検討を行った。IRS1遺伝子のプロモーター領域には６つの代表的な転写因子結合サイトがあり、IRS1長鎖非コードRNA特異的なプロモーター領域には４つの代表的な転写因子結合領域が存在していた。これら転写因子について解析した結果、ホスト遺伝子の転写にはGRE,ERE領域とC/EBPが重要であり、長鎖非コードRNAの転写にはE-box領域が重要であることが解った。
以上の結果から、骨格筋特異的長鎖非コードRNAは小分子非コードRNAにプロセッシングされることなく機能すること、長鎖非コードRNAとそのホスト遺伝子の転写制御は異なることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
２０２０年度に実施予定であった研究項目は概ね完了することができた。しかしながら実施予定であった研究項目のうち、各分化段階の骨格筋細胞（筋芽細胞、筋細胞、筋管細胞）における、骨格筋特異的長鎖非コードRNAとそのホスト遺伝子の転写制御機構についての解析が遅れたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、２０２０年度で明らかにした骨格筋特異的長鎖非コードRNAとそのホスト遺伝子の転写制御機構に基づき、各分化段階の骨格筋細胞（筋芽細胞、筋細胞、筋管細胞）における転写制御を明らかにする。さらに、長鎖非コードRNAとホスト遺伝子の転写スイッチングがどのようにして骨格筋細胞の分化および脱分化を制御するのかについて明らかにする。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
