| 研究課題/領域番号 |
21K17481
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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59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 大阪保健医療大学 |
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研究代表者 |
田中 稔 大阪保健医療大学, 保健医療学部, 准教授 (00735508)
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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 |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | IL-15 / 運動 / 筋タンパク質分解 / マイオカイン / オートファジー / がん悪液質 / エピジェネティクス / 骨格筋 / Metabolic Memory / 筋萎縮 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がん悪液質の予防・進行抑制の一部には，習慣的な運動が有効とされ，骨格筋から分泌されるサイトカイン（マイオカイン）の，関与が示唆されている．マイオカインの一つであるIL-15は，SIRT1を活性化させ，さらにSIRT1活性化は，エピジェネティクス制御に関与するとされ，運動効果を記憶(Metabolic Memory)させることで，習慣的な運動の効果が筋内に蓄積・記憶され，筋萎縮を抑制する可能性がある．そこで，習慣的な運動により，運動由来IL-15がSIRT1を活性化させ，筋内のMetabolic Memoryを構築することで，がん悪液質に伴う筋量減少を抑制する機序を解明する研究を計画した．
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| 研究実績の概要 |
【目的】本年度の研究においては，マイオカインの一つであるInterleukin-15（IL-15）に着目し， 持久運動において，IL-15が主要な筋タンパク質分解系であるオートファジーおよびユビキチン-プロテアソーム系を介して骨格筋量の制御に与える効果を検討した．
【対象と方法】8週齢の雄性IL-15遺伝子欠損（IL-15KO）および過剰発現（IL-15TG）マウスを用い，通常飼育群（IL-15KO，TG群）とトレッドミル運動（IL-15KO+Ex，TG+Ex）群を比較した． C57BL/6Jマウス（WT）およびEx群を対照群とした．最終介入24時間後に腓腹筋を摘出して重量を計測した．オートファジー関連因子の解析は，免疫組織染色（LC3B，LAMP1）画像の解析を実施し，筋タンパク質分解関連タンパク質の発現量を解析した（p62，ユビキチン化タンパク質）．
【結果】IL-15KO+Ex群ではWTおよびKO群に比べて筋量減少が認められた．IL-15KO+Ex群でWT群に比較して，オートファゴソーム形成の低下が確認され，さらにIL-15KO+Ex群ではIL-15KO群に比較してユビキチン化タンパク質の発現が有意に低下した．同時にこの群では，リン酸化p62発現量が低下していた．IL-15TG+Ex群は，TG群に比較して運動効果は示さなかったが，運動による筋量減少およびリン酸化p62の減少は示さなかった．
【結論】IL-15は，持久運動においてオートファジーとユビキチン-プロテアソーム系の活性化を選択的に制御することで骨格筋量の維持に寄与している可能性がある．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
遺伝子改変動物の交配が順調でないため、必要な動物数が確保できずに進捗が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究協力者と相談しながら進めていく。
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