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骨格筋サルコメアの恒常性維持機構ならびにその破綻として捉えるサルコペニア

研究課題

研究課題/領域番号 22K11754
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

鹿毛 陽子  宮崎大学, 医学部, 助手 (30776688)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードサルコメア / アクチン / フォルミン / サルコペニア / 骨格筋
研究開始時の研究の概要

サルコペニアとは、加齢に伴って筋量や筋力が低下した状態を指し、2016年には国際疾病分類(ICD-10)に登録されて世界的に「疾患」として注目が集まっており、高齢化が進む日本にとっても深刻な問題である。さまざまな要因により横紋筋の収縮単位であるサルコメアの恒常性維持が困難となることで発症すると考えられているが、その分子機序はよく分かっていない。本研究ではサルコメアの恒常性維持機構を解き明かすことで、効果的なサルコメアの維持や筋量増加といったサルコペニア新規治療法の創出につなげたい。

研究実績の概要

サルコペニアとは、加齢に伴って筋量や筋力が低下した状態を指し、高齢化が進む日本にとっても深刻な問題である。サルコペニアの発症理由は、横紋筋の収縮単位であるサルコメアの恒常性が様々な要因によって維持できなくなるためと考えられているが、詳しい分子機序はよく分かっていない。そもそも、サルコメアという装置の収縮メカニズムはこれまでの長年の研究により基本的にほぼ解明されたのに対し、本装置がどうやって構成分子をターンオーバーさせてその恒常性を保っているか、に関しては未だ不明な点が多いからである。同じ横紋筋である心筋においては、近年、サルコメアを構成するアクチン分子のターンオーバーが筋収縮に依存して生じていることが明らかとなってきた。本研究では、心筋サルコメアで解き明かされてきた筋収縮依存的な恒常性維持機構を参考に、その相同性と相違性に着目しながら、骨格筋サルコメアの恒常性維持機構を解き明かしたい。本年度は心筋におけるアクチン動態の制御因子であるフォルミン蛋白質Fhod3の欠損マウスを用いた組織細胞化学的解析および生化学的解析等により、骨格筋におけるFhod3の役割を検討した。その結果、心筋と比較して量は少ないものの、骨格筋においてもフォルミン蛋白質Fhod3が発現していること、心筋と同様にフォルミン蛋白質Fhod3がサルコメアの成熟過程に関わる可能性があること、また、心筋のFhod3とは局在様式に違いがあり、骨格筋特有の機能が示唆された。これらの結果に基づいて、骨格筋サルコメア内のアクチン線維のターンオーバー制御機構を明らかにしたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ほぼ想定の範囲内で進展している。

今後の研究の推進方策

当初の研究計画にできるだけ沿う形で進めていく予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Selective optogenetic activation of NaV1.7-expressing afferents in NaV1.7-ChR2 mice induces nocifensive behavior without affecting responses to mechanical and thermal stimuli.2022

    • 著者名/発表者名
      Toyoaki Maruta, Kotaro Hidaka, Satoshi Kouroki, Tmohiro Koshida, Mio Kurogi, Yohko Kage, Seiya Mizuno, Tetsuro Shirasaka, Toshihiko Yanagita, Satoru Takahashi, Ryu Takeya, Isao Tsuneyoshi
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 17 号: 10 ページ: e0275751-e0275751

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0275751

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular signal-regulated kinase phosphorylation enhancement and Na V 1.7 sodium channel upregulation in rat dorsal root ganglia neurons contribute to resiniferatoxin-induced neuropathic pain: The efficacy and mechanism of pulsed radiofrequency therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hidaka, Toyoaki Maruta, Tomohiro Koshida, Mio Kurogi, Yohko Kage, Satoshi Kouroki, Tetsuro Shirasaka, Ryu Takeya, Isao Tsuneyoshi
    • 雑誌名

      Molecular pain

      巻: 18 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1177/17448069221089784

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 心筋細胞におけるサルコメア崩壊がもたらす形態変化と細胞死2023

    • 著者名/発表者名
      鹿毛陽子,阪口修平, 武谷立
    • 学会等名
      令和5年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] サルコメア恒常性の破綻がもたらす心筋細胞の形態変化と細胞死2023

    • 著者名/発表者名
      鹿毛陽子,阪口修平,武谷 立
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌筋におけるフォルミン蛋白質Fhod3の発現と分布2023

    • 著者名/発表者名
      中川光,鹿毛 陽子,武谷立
    • 学会等名
      4)第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 肥大型心筋症の原因遺伝子FHOD3の病原性変異がもたらす機能的変化2022

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 鹿毛陽子, 武谷立
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋症におけるフォルミン蛋白質FHOD3変異の意義と分子病態2022

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 鹿毛陽子, 武谷立
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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