| 研究課題/領域番号 |
20K07356
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49010:病態医化学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
山川 大史 三重大学, 医学系研究科, 助教 (20631097)
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| 研究分担者 |
稲垣 昌樹 三重大学, 医学系研究科, 客員教授 (30183007)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 中間径フィラメント / 骨格筋 / デスミン / リン酸化 / 筋再生 / 筋 / 心筋 / 骨格筋障害 / ビメンチン / 筋肉 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞骨格の一つである中間径フィラメントが細胞分裂時にリン酸化し脱重合することは、細胞分裂に必要不可欠である。申請者らは間葉系細胞特異的中間径フィラメントの構成蛋白質であるビメンチンのリン酸化不全は細胞分裂障害をきたし、多核細胞や染色体の異数体細胞を高出現させ、個体レベルでは早期老化現象につながること、を明らかにしてきた。一方で、細胞融合により多核となる筋繊維については、中間径フィラメントリン酸化の意義に関して不明な点が多い。そこで本研究では、筋肉特異的中間径フィラメントであるデスミンのリン酸化不全マウスの筋組織形成と筋障害後の再生過程におけるデスミンのリン酸化の役割を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
筋特異的中間径フィラメントタンパク質であるデスミンのリン酸化不全マウスは、野生型マウスと比べ、骨格筋障害後の筋再生が遅延する。本研究では、障害初期の筋組織解析から、デスミンリン酸化不全マウスでは、有意に筋線維サイズが小さく、細胞核数も少なかったため、筋芽細胞の増殖あるいは融合の遅延が考えられた。マウス筋肉からの筋芽細胞の初代培養を行い、上記仮説を検討したが、増殖や融合には変化は見られなかった。一方で、デスミンリン酸化不全マウス由来筋芽細胞では、デスミンタンパク質の凝集が観察され、フィラメントとしての安定性の消失が判明した。さらに血液解析では、血中トリグリセリド値の上昇が確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
中間径フィラメントタンパク質のリン酸化は、細胞分裂時に適切にフィラメントを脱重合し、細胞分裂を完了させるために必須の生体現象である。そのため、中間径フィラメントのリン酸化不全は、細胞分裂障害を引き起こし、早期老化症状の病態形成に寄与することが分かってきた。筋特異的中間径フィラメントタンパク質であるデスミンはヒトにおいてもリン酸化部位の変異が見つかっており、これを元に生じる筋疾患をデスミノパチーと呼ぶ。しかし、筋組織は他細胞と異なり、細胞融合を伴う特別な組織であるため、本研究におけるデスミンリン酸化の生理的意義解明は、このような筋疾患の病態解明及び治療法開発の一助となることが期待できる。
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