| 研究課題/領域番号 |
19K18501
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
杉浦 宏祐 徳島大学, 病院, 特任助教 (60837243)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 廃用性筋萎縮 / ミトコンドリア / Mitofusin-2 / MAM / 尾部懸垂 |
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| 研究実績の概要 |
筋萎縮時の機械ストレス感知機構において、ミトコンドリアの形態・機能制御や小胞体と伝達物質Caイオンなどの運搬機能を担っている、小胞体との近接領域であるMitochondria-associated membrane (MAM)及びそのアンカータンパク質であるMitofusin-2（MFN2）の機能に注目して検討している。昨年までに10日間尾部懸垂により廃用性筋萎縮を誘導したマウスヒラメ筋（SOL）と、その過程で萎縮が起きなった前脛骨筋（TA）においてMAM形態を評価した結果、SOLでは安静時よりもMAMは有意に減少し、TAでは有意に上昇していた。
このMAM形態への影響にアンカータンパク質であるMFN2が関与しているかを解析するために、筋特異的MFN2欠損マウスを用いて10日間後肢免荷を行い検討した。その結果、MFN2欠損マウスのSOL、TAは野生型マウスよりも筋重量減少が5~10%増加した。また、MAM数の変化については、MFN2欠損マウスでは安静時にSOL、TAともにMAM数は野生型マウスに比べ減少していたが、尾部懸垂時の比較ではSOL、TAともにMAM数は野生型マウスと比較して有意な変化は認めなかった。
以上のことから安静時においてMFN2はMAM形成の主役を担っているが、尾部懸垂による筋萎縮誘導時にはMFN2の存在の有無とMAM形態は必ずしも一致せず、MFN2以外にも他の制御機構が関連していると考えられた。
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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
廃用性筋萎縮誘導時のMAM形態への影響にアンカータンパク質であるMFN2が関与しているかを解析するために、筋特異的MFN2欠損マウスを用いて10日間後肢免荷を行い検討した。その結果、MFN2欠損マウスのSOL、TAは野生型マウスよりも筋重量減少が5~10%増加した。また、MAM数の変化については、MFN2欠損マウスでは安静時にSOL、TAともにMAM数は野生型マウスに比べ減少していたが、尾部懸垂時の比較ではSOL、TAともにMAM数は野生型マウスと比較して有意な変化は認めなかった。
以上のことから安静時においてMFN2はMAM構築の一役を担っているが、尾部懸垂による筋萎縮誘導時にはMFN2の存在の有無とMAM形態は必ずしも一致せず、MFN2以外にも他の制御機構が関連していると考えられた。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度は尾部懸垂による筋萎縮誘導期間を10日間という慢性期に設定し、廃用筋での重量やMAM形態をMFN2欠損マウスを用いて検討した。さらに予備実験により、尾部懸垂による筋萎縮誘導中は3～7日目の間で最も筋重量の減少が進むことが分かったため、今後は萎縮の初期から亜急性期に、MAMの形態が筋萎縮が進行する過程においてどのように変化していくかを解析し経時的変化を調査していきたいと考えている。その時のMFN2の役割を筋特異的MFN2欠損マウスを用いて解析していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度の研究において新型コロナウイルス感染症拡大の影響を受け、研究自粛期間があったため。また、海外からの実験備品の納品に遅れが生じたこともあったため。また、国内、国外ともに学会や研究会への出張を行わなかったため次年度使用額が生じた。
翌年度分として請求した研究費と合わせて次年度はマウス飼育や解析の消耗備品、学会出張などに使用する予定である。
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