研究課題/領域番号 |
19H04014
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
研究代表者 |
尾嶋 孝一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (60415544)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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キーワード | 骨格筋 / カルパイン / 運動刺激 |
研究開始時の研究の概要 |
カルパインはCa2+依存的に活性化するタンパク質分解酵素である。一方、骨格筋は運動刺激に常に曝されるが、その刺激に正常に応答することで筋変性を防いでいる。しかし、いかにして骨格筋が運動ストレスを感知し、どのような応答機構を発動することで、筋変性を防いでいるのかについてはコンセンサスが得られていない。本研究はカルパイン3の酵素活性に着目し、運動ストレスに対する骨格筋細胞の応答機構を解明することを目指した研究である。
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研究成果の概要 |
本研究ではタンパク質切断酵素であるカルパイン3に着目し、骨格筋への運動ストレス負荷によりカルパイン3が活性化する理由を探求した。骨格筋細胞では骨格筋特異的に発現するカルパイン3、組織普遍的に発現するカルパイン1およびカルパイン2が発現するため、カルパイン間での相互関係を検討した結果、カルパイン1, 2および3において、タンパク質切断酵素-基質の関係があることを明らかにした。骨格筋細胞内でカルパイン3が活性化することで、カルパイン1および2の活性化を誘起していると考えられる。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カルパインは組織普遍的あるいは組織特異的に発現するタイプがあり、ヒトでは15種類存在する。骨格筋細胞でカルパイン1, 2,および3が発現することが知られていたが、3種類のカルパインが同一細胞内に存在する意義は不明であった。本研究では、骨格筋細胞内に共存するカルパイン1、2、3間には切断酵素と基質の関係があることを示し、骨格筋細胞内に異なる種類のカルパインが発現する意義を説明することが可能となった。
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