| 研究課題/領域番号 |
18K17975
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| 研究機関 | つくば国際大学 |
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研究代表者 |
吉田 保子 つくば国際大学, 医療保健学部, 講師(移行) (60759851)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | レナラーゼ / サルコペニア / 塩分摂取 |
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| 研究実績の概要 |
我が国では急速に高齢化が進展しており、この超高齢社会における問題に要介護状態がある。その原因のひとつに「サルコペニア」が存在する。サルコペニアは筋肉量の減少と筋力の低下を特徴とし、身体機能障害や生活の質の低下などを伴う症候群である。
一方食塩感受性高血圧とは、食塩摂取により惹起される本態性高血圧症であるが、最近高血圧患者において下腿骨格筋にNa+が蓄積し、骨格筋が食塩感受性高血圧症の病態に関与することが報告された。
一方、レナラーゼは主に腎で発現する血中酵素であるが、食塩負荷において血圧調節に関与することが報告されている。このレナラーゼが骨格筋においても発現し、また白筋と赤筋における発現の差異を突き止めた。
本研究の目的は、食塩感受性高血圧における骨格筋の関与とレナラーゼとの関連を明らかにすることによるサルコペニアの解明である。
今年度は本研究の主要物質である「レナラーゼ」遺伝子を欠損させたレナラーゼノックアウトマウスを入手し、繁殖させ、ジェノタイピング（遺伝子型決定）試験を実施し、同系列のワイルドタイプマウス（野生型）とレナラーゼノックアウトマウスを飼育している。従って、実験は①ワイルドタイプ0.3% NaCl餌を摂取群、②ワイルドタイプ8%NaCl高食塩餌を摂取群、③レナラーゼノックアウト0.3% NaCl餌を摂取群、④レナラーゼノックアウト8%NaCl高食塩餌を摂取群の4群にて実施し、それぞれ2週間飼育後、体重測定や筋力の測定、腎臓と骨格筋（ヒラメ筋：赤筋、足底筋、腓腹筋：白筋等）を採取し、各臓器の重量また全RNAを回収している。そして、cDNAに変換し、増幅させ、現在次世代シーケンシング（NGS）を解析しているところである。
また細胞実験に関してはC2C12細胞にて分化誘導をおこないNacl添加による、サルコペニア関連分子の遺伝的発現と蛋白発現について分析している。
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| 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
動物実験においては、当初ワイルドタイプ（野生型）における①0.3% NaCl餌を摂取群、②8%NaCl高食塩餌を摂取群の2群にて実施する予定であった。しかし本研究の主要物質である「レナラーゼ」遺伝子を欠損させたレナラーゼノックアウトマウスを入手することができたために、繁殖させ、ジェノタイピング（遺伝子型決定）試験を行いながら実験を実施することに時間を要したので、2018年度は学会発表等ができなかった。同系列のワイルドタイプマウス（野生型）とレナラーゼノックアウトマウスを入手することにより、①ワイルドタイプ0.3% NaCl餌を摂取群、②ワイルドタイプ8%NaCl高食塩餌を摂取群、③レナラーゼノックアウト0.3% NaCl餌を摂取群、④レナラーゼノックアウト8%NaCl高食塩餌を摂取群の4群にて比較試験を実施できていることより、計画当初より詳細な分析が可能と思われる。
細胞実験においては、C2C12細胞にて分化誘導をおこないNacl添加による、サルコペニア関連分子の遺伝的発現と蛋白発現について分析している途中である。
全体的におおむね順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
動物実験においては、骨格筋の次世代シーケンシング（NGS）の解析を進め、RNA-seqの結果より、比較検討して、①ワイルドタイプ0.3% NaCl餌を摂取群、②ワイルドタイプ8%NaCl高食塩餌を摂取群、③レナラーゼノックアウト0.3% NaCl餌を摂取群、④レナラーゼノックアウト8%NaCl高食塩餌を摂取群の4群で大きく差異のある物質に関してさらに蛋白発現、遺伝子発現等をウェスタンブロット（Western Blot: WB）法とReal Time PCR法を用いて測定し、解析する。またレナラーゼの血中濃度の測定が未だなので、今後レナラーゼ測定用ELISA法を開発検討し、測定する予定である。
細胞実験においては、今後C2C12細胞だけでなく他の骨格筋細胞についても検討したいと考えている。また比較し難い物質に関しては細胞内におけるレラナーゼの過剰発現、またはノックアウトさせるなどin vitro系の試験でも解明を進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初ワイルドタイプ（野生型）における①0.3% NaCl餌を摂取群、②8%NaCl高食塩餌を摂取群の2群にて実施する予定であったが、本研究の主要物質である「レナラーゼ」遺伝子を欠損させたレナラーゼノックアウトマウスを入手することができたために、①ワイルドタイプ0.3% NaCl餌を摂取群、②ワイルドタイプ8%NaCl高食塩餌を摂取群、③レナラーゼノックアウト0.3% NaCl餌を摂取群、④レナラーゼノックアウト8%NaCl高食塩餌を摂取群の4群にて比較試験を実施しているが、比較試験までに繁殖させ、ジェノタイピング（遺伝子型決定）試験を行っていたため、準備が遅くなり、2018年度に予定していた学会発表、論文投稿が出来なかった。2019年度はさらに実験を進め、研究発表を行っていく予定である。
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