| Project/Area Number |
22KJ3069
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| Project/Area Number (Other) |
21J40212 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
吉開 会美 (2021, 2023) 徳島文理大学, 薬学部, 特別研究員(RPD)
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| Research Fellow |
吉開 会美 (2022) 徳島文理大学, 薬学部, 特別研究員(RPD)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 骨格筋 / 筋形成 / 筋サテライト細胞 / 微量元素 / 亜鉛 / 亜鉛トランスポーター / 筋損傷 / 亜鉛シグナル |
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| Outline of Research at the Start |
骨格筋は体内総亜鉛量の60%を保有するが、骨格筋の形成と機能における亜鉛シグナルの意義は十分に解明されていない。近年、老化に伴い生体の亜鉛量が減少することが判明し、加齢性疾患と亜鉛の関係が注目されている。一方、サルコペニア、ロコモティブ症候群、がん悪液質等の骨格筋に関する疾患には根治療法がなく、有効な治療法の開発が求められている。
亜鉛シグナルは治療標的としてほとんど研究されていないため、骨格筋の恒常性について亜鉛シグナルの観点から異分野融合的に研究することによって、関連疾患の病態メカニズムに新たな理解をもたらし、新しい治療方法の開発に貢献できるものと考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、骨格筋における亜鉛シグナルの役割と筋疾患との関連の解明を目指し、骨格筋の恒常性における亜鉛シグナルの意義を究明するものである。
これまでに、亜鉛トランスポーターZIP13が筋分化に必要であり、ZIP13の機能不全は筋萎縮を伴う疾患を引き起こすことを見出している。骨格筋は、生体の運動機能を担う主要な組織として健康寿命に関わるが、筋形成や筋再生の分子メカニズムにおけるZIP13の役割は明らかになっていない。
本年度は、筋形成および筋再生の中心的な役割を担う筋サテライト細胞に着目し、独自に開発したZip13-GFP-ノックイン(KI)マウスと、Zip13-遺伝子欠損(KO)マウスを用いて、ZIP13が制御する筋サテライト細胞の骨格筋形成や再生に関わるメカニズムを解析した。
筋サテライト細胞は骨格筋の筋繊維に付随する未分化なPax7陽性細胞として存在し、筋損傷などの刺激を受けると、筋分化関連遺伝子が活性化させ、筋繊維へと分化する。前年度において、筋サテライト細胞におけるGFPの発現を解析したことから、さらに筋サテライト細胞の休止期及び活性期に着目して、ZIP13の発現様式をFACSにより解析した。興味深いことに、GFPの発現は、活性期の筋サテライト細胞で高いことが確認された。さらに、GFPホモノックインマウスを同様に解析したところ、GFPの発現は野生型マウスと同程度まで低下していることが確認された。従って、筋サテライト細胞におけるZIP13の亜鉛シグナルが、ZIP13自体の発現制御に関係していることが示唆された。
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