| 研究課題/領域番号 |
20K11282
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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59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
上田 修司 神戸大学, 農学研究科, 助教 (50379400)
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| 研究分担者 |
吉野 健一 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 助教 (90280792)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | HPSB1 / 筋肉 / 筋肉減退 / 加齢 / 機械ストレス / 力伝達 / HSPB / 機械 的ストレス / 近接依存性標識法 / リハビリテーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、近接依存性標識法による蛋白質間相互作用の網羅的解析技術を研究基盤に、細胞保護機能で注目される低分子量ヒートショック蛋白質 (HSPB) の変性蛋白質の修復機能に焦点を当て、筋線維芽細胞の細胞伸展刺激、及び細胞老化におけるHSPB の新たなシャペロン機能の探索から高齢者の筋力減退の予防に有益な技術開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
低分子量ヒートショックタンパク質の一つであるHSPB1は、細胞ストレスによって生じる変性タンパク質を修復する分子シャペロンとして機能する。我々は、伸展装置を用いて機械ストレスを加えた筋細胞で、HSPB1と相互作用する結合タンパク質をPL標識法で探索した。その結果、機械ストレスに依存して、HSPB1が複数のミオシン軽鎖と結合することが明らかになった。また、HSPB1のリン酸化変異体を用いた結合実験などにより、HSPB1のリン酸化が、新たに発見されたミオシン軽鎖との結合に関与することが示された。以上より、HSPB1は、リン酸化によって複数のミオシン軽鎖と相互作用し、力伝達を担う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 |
細胞は、外部からの機械的なストレスを細胞内シグナル伝達に変換する。このプロセスを「力伝達」と呼び、細胞形態の維持・安定化に関わる。細胞の力伝達は、加齢に伴って低下し、高齢者の筋力減退の一因と考えられる。HSPB1の発現低下は、細胞の力伝達を低下させることから、本研究課題において、我々はHSPB1の新たな結合タンパク質とその関連シグナル伝達経路を明らかにした。この経路は、力伝達の減退予防の鍵シグナルとなる可能性が考えられる。今後、筋細胞でHSPB1のタンパク質発現を誘導する薬剤や健康機能性成分の開発が進めば、高齢者の運動機能の維持・改善に向けた新たな治療法の開発に活用できる可能性がある。
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