| 研究課題/領域番号 |
19K18501
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
杉浦 宏祐 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (60837243)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 廃用性筋委縮 / ミトコンドリア / Mitofusin-2 / MAM / エネルギー代謝 / 廃用性筋萎縮 / 尾部懸垂 / 小胞体 / 酸化ストレス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
寝たきりなどの不活動により、骨格筋タンパクは分解され筋線維は萎縮する。筋萎縮は身体機能の低下を起こし、要介護や寝たきりを助長するため、老後の生活を豊かに送るために克服すべき課題である。先行研究から微小ストレス環境におけるミトコンドリアの形態異常や酸化ストレスの過剰な蓄積が骨格筋タンパクの分解や筋線維の萎縮に関係することが解明されている。さらに近年ミトコンドリアが様々な機能を有するために、小胞体間の接触領域（MAM）が重要な機能を担うことが分かりつつある。本研究は、微小ストレス環境下の筋細胞においてMAMで生じる現象を解析し、機械的ストレス感知機構としての機能を解明することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
ミトコンドリア・小胞体接触領域（MAMs）の重要なアンカーたんぱく質の1つであるMitofusion-2（MFN2）の筋特異的欠損マウスを用いて、後肢免荷による廃用性筋萎縮誘導過程におけるMAMの構造・機能変化と筋萎縮発生の関連を解析した。その結果、廃用性筋萎縮誘導の初期段階において特に遅筋ではMFN2によるMAM形態維持機構の破綻が、廃用性筋萎縮の発生・誘導に関与している可能性が示唆された。一方で筋萎縮誘導ストレスが慢性化するとMAMの形態には顕著な差はみられなくなり、MFN2以外の異なるMAM形態維持機構が徐々に代償する可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、疾病による寝たきりや外傷による患部の固定・安静、宇宙空間の無重力などの環境で生じる廃用性筋委縮の発生過程において、初期からミトコンドリア単体のみならず小胞体との接触領域（MAM）の構造に異常が生じること、その一因にMitofusion-2が関連している可能性が示唆された。これにより、ミトコンドリア機能異常を含むMAM構造の破綻を予防、低減できるような栄養素やサプリメントの開発、生活習慣の解明につながれば、筋萎縮による身体機能の低下を予防できる可能性があり、社会的な意義も大きいと考える。
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