| 研究実績の概要 |
骨格筋は肥大・萎縮をする可塑性を有すると共に, 筋線維タイプ（遅筋・速筋）とそれに伴う代謝変換能(酸化系・解糖系)を有する. 各種運動による筋肥大時, 或は加齢や不活動に伴う筋萎縮の過程でも筋線維タイプ変換が生じるが, 詳細なメカニズムは明らかではない. 本研究では, 筋線維タイプ変換メカニズムを明らかにし, 筋線維タイプ変換誘導因子を用いて加齢や不活動による筋萎縮に対する予防・治療法開発を目標としている.
これまでに, 全ての筋線維タイプを蛍光蛋白で生きたまま識別できるマウスを作製した. そのマウス筋細胞を用いて, 筋線維タイプ変換を惹き起こす生体内因子・薬剤を網羅的に探索した結果,遅筋線維(Type I)或は速筋線維(Type IIB)を誘導する因子を複数同定した. さらに新規遅筋誘導因子をマウスに投与した結果, 生体内においても遅筋を誘導し, 且つ代謝機能を低下させた. 筋線維タイプ変換に関わる新規シグナル経路を解明する為, 筋線維タイプ変化を誘導する事が予想される遺伝子を筋特異的に欠損したマウスを樹立した. これらマウスを解析した結果, 新規因子の遅筋を誘導制御する機構を見出した.
平成２９年度は, 同定した新規遅筋誘導因子, およびその下流シグナル遺伝子の過剰発現および欠損マウスをそれぞれ作製した. 今後, これらマウスを解析する事で, 筋線維タイプ変換のシグナル経路が明らかになると考えられる. さらに加齢性筋萎縮に対する筋線維タイプ変換誘導因子の効果を検討する為に, 遅筋化が進行している老齢マウスに対して速筋誘導因子を投与した. その結果, 筋萎縮の予防・運動機能および筋代謝機能改善を認めた. 以上の結果から, 速筋誘導因子には加齢性筋萎縮を予防・改善する効果がある可能性が示唆された.
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