| 研究課題/領域番号 |
21K06795
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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48030:薬理学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 (2023-2024)
東北大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
吉川 雄朗 北海道大学, 医学研究院, 教授 (70506633)
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| 研究分担者 |
有澤 美枝子 九州大学, 農学研究院, 教授 (50302162)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ヘパラン硫酸 / ヘパラン硫酸分解酵素 / 骨格筋 / Heparanase |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々の研究により骨格筋に存在するヘパラン硫酸が減少すると、筋分化が障害され、骨格筋量が減少し、運動機能が低下することが明らかとなった。従って、骨格筋でヘパラン硫酸を増加させれば、筋分化能が促進され、骨格筋量の増加と運動機能の改善が得られる可能性が考えられた。そこで本研究では骨格筋特異的にヘパラン硫酸を増加させたマウスの表現型解析を行い、ヘパラン硫酸増加による運動機能改善効果を検証する。またヘパラン硫酸代謝酵素の阻害剤探索研究を行い、ヘパラン硫酸を増加させる化合物を得る。これらの研究成果は、骨格筋量が減少するサルコペニアや様々な筋疾患における病態解明や創薬へとつながるものと期待している。
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| 研究成果の概要 |
ヘパラン硫酸の分解酵素であるHPSEの骨格筋における機能解明を目的に研究を実施した。培養細胞におけるHPSEの役割を検討するために、マウスの筋芽細胞由来の細胞株であるC2C12細胞においてHPSEを欠損した細胞株を樹立した。HPSE欠損株ではヘパラン硫酸が増加していた。C2C12細胞の分化誘導を実施した結果、HPSE欠損株では筋管形成が促進されることが示された。またHPSE欠損株では筋分化マーカーの発現が野生型株よりも増加していた。以上のことから、HPSEは筋細胞におけるヘパラン硫酸量を規定し、ヘパラン硫酸の増加は筋分化を促進する可能性が高いと考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでに骨格筋においてヘパラン硫酸を減少させると、筋分化が抑制されることを報告した。本研究によりヘパラン硫酸を増加させると筋分化が促進されることが示され、筋組織におけるヘパラン硫酸の重要性をヘパラン硫酸の増加および減少の両面から示すことができた。筋力の低下によるサルコペニアなどは大きな社会問題となっており、今後ヘパラン硫酸を増加させることにより、加齢による筋力低下を抑制する創薬研究へとつなげていきたいと考えている。
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