| 研究課題/領域番号 |
22K11499
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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59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 島根県立大学 |
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研究代表者 |
原田 永勝 島根県立大学, 看護栄養学部, 教授 (40359914)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ACTN3 / リードスルー翻訳 / 遺伝子多型 / スポーツ / 食品成分 / α-アクチニン3 / ポリアミン / プラスミド / X型 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ACTN3遺伝子は速筋線維のα-アクチニン3タンパク質をコードする。ACTN3にはR型とX型の遺伝子多型がある。X型ACTN3のmRNAは、異所性の翻訳終止コドン（PTC）で翻訳が停止し分解されるため、X型のみ有するXX型のヒトではα-アクチニン3が発現しない。様々な人種でXX型は、とくに走る競技で不利になると考えられている。本研究では、食品成分を用いたリードスルー翻訳（PTCの読み飛ばし翻訳）の効果によってX型ACTN3遺伝子からα-アクチニン3タンパク質が発現する可能性について明らかにする。ACTN3の遺伝子多型がもたらすハンディキャップの克服をめざした新しい研究基盤を構築する。
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| 研究実績の概要 |
ACTN3遺伝子は速筋線維のα-アクチニン3タンパク質をコードする。ACTN3にはR型とX型の遺伝子多型が存在する。X型ACTN3のmRNAは、異所性の翻訳終止コドン（PTC）で翻訳が停止し分解されるため、X型のみ有するXX型のヒトではα-アクチニン3が発現しない。様々な人種でXX型は、スポーツとくに走る競技で不利になると考えられている。本研究では、食品成分を用いたリードスルー翻訳（PTCの読み飛ばし翻訳）の効果によってX型ACTN3遺伝子からα-アクチニン3タンパク質が発現する可能性について明らかにする。実験には、①リードスルー翻訳レポーター遺伝子（ルシフェラーゼ遺伝子にPTCを導入したもので、リードスルー翻訳が起こると全長ルシフェラーゼが発現し活性を示す）の発現プラスミド、および、②外来性にヒトX型ACTN3遺伝子を発現させるためのプラスミドを使用した。これらを培養細胞に導入し、食品成分であるポリアミン（spermine，spermidine）を培養液に添加した。結果、①を導入した細胞では、spermineあるいはspermidineの存在下でルシフェラーゼ活性の上昇がみられたが、その程度は大きいものではなかった。②を導入した細胞の抽出物を用いて、外来性のα-アクチニン3タンパク質の発現をウエスタンブロット法で解析したところ、ポリアミンのリードスルー効果による全長のα-アクチニン3タンパク質の発現は検出されなかった。
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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
細胞培養用のCO2インキュベーターが故障し、細胞培養ができない期間が生じたため当初の予定からやや遅れた。
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| 今後の研究の推進方策 |
外来性にリードスルー翻訳レポーター遺伝子あるいはヒトX型ACTN3遺伝子を発現するプラスミドを導入した細胞に、ポリアミン以外の候補成分を作用させ、リードスルー翻訳効果が得られるか否かを明らかにする。リードスルー効果が確認できた場合、リードスルーによる全長のα-アクチニン3タンパク質の発現が筋細胞に及ぼす影響について検討する。
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