| 研究課題/領域番号 |
11670071
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
岸 恭一 徳島大学, 医学部, 教授 (80035435)
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| 研究分担者 |
手嶋 茂忠 徳島大学, 医学部, 助手 (40304513)
二川 健 徳島大学, 医学部, 助手 (20263824)
六反 一仁 徳島大学, 医学部, 助教授 (10230898)
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| キーワード | 廃用性筋萎縮 / カテプシン / カルパイン / プロテアソーム / システイン添加 / ミトコンドリア遺伝子 |
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| 研究概要 |
申請者らは、宇宙開発事業団と共同で無重力による筋萎縮に対して有効な食事(宇宙食)の研究をすすめる中で、食事中の含硫アミノ酸(システイン、メチオニン)が無重力による筋蛋白質の分解の亢進を抑制できることを見出した。さらに、無重力により萎縮した筋細胞では、プロテアーゼとミトコンドリア遺伝子(NADH dehydrogenase,16S ribosome RNA)の発現にも異常があることがわかった。含硫アミノ酸のSH基は、ラジカルスカベンジャーとしての作用に加え、酸化還元レドックスを介し核内転写因子の活性の調節にも関与する。含硫アミノ酸は、これらの生理作用を介して無重力下でのミトコンドリア遺伝子の発現異常を抑制する効果があるのではないかと考えている。廃用性筋萎縮のモデルラットの筋肉では、萎縮と並行してプロテアーゼの発現が大きく変動した。初期には、カテプシンLとμ-カルパインの発現が、後期にはプロテアソ-ムの発現が有意に増大することがわかった。現在、酸化的修飾を受けた蛋白質を特異的に検出できる抗体をもちいて、廃用性萎縮筋の酸化ストレスの有無を調べている。まだ、予備的な実験ではあるが、萎縮期間が長くなるにつれて酸化された変性蛋白質が増加する傾向をしめした。それゆえ、システインの添加は、筋肉内蛋白質の酸化を抑制し、プロテアーゼによる分解を軽減している可能性がある。今後、より強力な抗酸化剤の投与も試み、プロテアーゼとミトコンドリア遺伝子の発現への影響を検討していく予定である。
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