骨格筋の可塑性の制御におけるJMJD1Aとエピゲノムの役割解明

• 研究課題/領域番号: 18K11069
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 徳島大学 (2020); 東京大学 (2018-2019)
• 研究代表者: 榊原 伊織 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任助教 (50734662)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 骨格筋 / エピゲノム / Jmjd1a

研究成果の概要

ヒストンH3の9番目のジメチル化リジン(H3K9me2)は転写の抑制マークとして知られており、H3K9me2が脱メチル化酵素により脱メチル化されることでその座位の 遺伝子の発現が活性化される。H3K9me2の脱メチル化酵素JMJD1Aの骨格筋における生理機能を解明する為に、Jmjd1a欠損マウスの解析を行った。Jmjd1a欠損マウスは骨格筋重量が低下すること、および、持久運動機能も低下することを見出した。さらに、骨格筋のRNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行い、タンパク質分解遺伝子亢進が筋萎縮の原因であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本はすでに高齢社会になっており、ロコモーターシンドロームが増加している。ロコモーターシンドロームの原因の一つとして、老化による骨格筋の萎縮（サルコペニア）がある。骨格筋の老化では、エネルギー代謝の低下やファイバータイプの変化、骨格筋の萎縮といった多様な現象が見られ、これらの現象にエピゲノムの関与が示唆されている。本研究では骨格筋の萎縮とエピゲノムの関係を示すことができたため、エピゲノム制御に着眼した創薬の可能性につながるかもしれない。