研究課題/領域番号 |
21H04857
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028)
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研究分担者 |
神崎 展 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10272262)
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
鈴木 直輝 東北大学, 大学病院, 助教 (70451599)
長名 シオン 国士舘大学, 体育学部, 講師 (60868131)
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研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 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 |
42,250千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 9,750千円)
2023年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2022年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円)
2021年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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キーワード | 骨格筋 / タンパク分解 / アミノペプチダーゼ / 分化 / オリゴペプチド |
研究開始時の研究の概要 |
申請者らはこれまで骨格筋細胞内のタンパク質分解経路を遮断すると骨格筋の著しい萎縮が起きることから、タンパク質分解プロセスが骨格筋の維持に不可欠であることを明らかにしてきた。分解産物の新たなタンパク合成へのリサイクルは認められなかったことから、タンパク質分解産物であるオリゴペプチド処理を担うアミノペプチダーゼに着目した結果、アミノペプチダーゼ群に筋芽細胞の細胞周期・分化制御など多彩な生理的機能が存在する可能性を見出した。本研究は骨格筋の量や質の維持に対するプロテアソーム・アミノペプチダーゼ系によるタンパク質分解経路の寄与の解明を目指す。
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研究実績の概要 |
R5年度は骨格筋におけるペプチド分解酵素の一つであるLAP3の役割を明らかにするため, 全身性LAP3遺伝子欠損マウスの表現系解析を実施した. 出生率が必ずしも高くなく、LAP3の生殖系への影響も検討の価値があると考えられた。 作出したLAP3欠損マウスはホモ欠損マウスにおいて心臓、肺、肝臓、脾臓、腎臓、骨格筋いずれにおいてもLAP3の完全欠損が認められ、ヘテロ欠損マウスではいずれの臓器においてもLAP3タンパク量は少なく、LAP3の量反応関係を検討することが可能であることがわかった。LAP3欠損マウスは体重量が有意に少なかった. しかし骨格筋以外の臓器重量におよぼす影響は認められず、オスでは筋組織においてもLAP3欠損の筋重量への影響は認められなかった。しかしメスにおいては腓腹筋、前脛骨筋などの速筋線維優位な筋重量はLAP3欠損マウスで有意に小さいことがわかった。 メスの腓腹筋においてタンパク合成/分解経路の状態をタンパクレベルで確認したところ、合成系の活性を反映する合成経路のリン酸化状態に変化はなく、分解系のオートファジー系への影響は認められなかった一方ユビキチンリガーゼ、ユビキチンの減少が認められた。速筋優位な骨格筋において違いがあること、メスのみに認められる表現系なので、エストロゲンなどの性腺ホルモンとの関連の解析を進めることになった。 LAP3の培養筋管細胞における局在についてもあらたな知見を得ており、引き続き生体と培養細胞における共通点・相違点を明らかにしていく。
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現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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