2020 年度研究成果報告書

細胞膜の維持・修復のメカニズム

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06965
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49010:病態医化学関連
研究機関	札幌医科大学
研究代表者	堀尾嘉幸札幌医科大学, 医学部, 教授 (30181530)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	SIRT1 / 細胞膜 / 筋ジストロフィー / 膜修復 / ノックアウトマウス / 骨格筋
研究成果の概要	蛋白質脱アセチル化酵素SIRT1の筋機能を調べるため骨格筋特異的SIRT1ノックアウト（SIRT1-MKO）マウスを作成した。SIRT1-MKOマウス骨格筋は脆弱で崩壊しやすく筋ジストロフィー症状を示し、SIRT1が骨格筋の維持に必要であることを明らかとした。さらに、C2C12筋芽細胞および筋細胞を用いて、SIRT1が細胞膜の修復に働くことを世界で初めて明らかとした。これまでSIRT1の活性化が筋ジストロフィーの治療に有効であることを示してきたが、そのメカニズムにSIRT1による細胞膜修復が関与する可能性を本研究は示し、細胞膜修復の促進が筋ジストロフィーの新しい治療戦略であることが示された。
自由記述の分野	病態生化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究はSIRT1が細胞膜の修復に必要であることを世界で初めて示した。我々はSIRT1活性化薬のレスベラトロールの投与がマウス筋ジストロフィーのみならず人の筋ジストロフィーにも有効であることを示してきたが、そのメカニズムに膜修復の促進が関与することが本研究により示された。これまでエクソンスキッピングによる筋の機能保持が新しい筋ジストロフィー治療法となってはいるが効果はきわめて限定的でさらにきわめて高価な治療費用が必要である。本研究では発想を根本的に変えた膜修復促進という従来とは全く異なる治療戦略が様々なタイプの筋ジストロフィーの治療に応用できる可能性を強く示している。