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2022 年度 実績報告書

三次元培養筋におけるコレシストキニン遺伝子発現制御および分泌動態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K11434
研究機関大阪工業大学

研究代表者

中村 友浩  大阪工業大学, 工学部, 教授 (30217872)

研究分担者 北村 憲司  広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (40214811)
藤里 俊哉  大阪工業大学, 工学部, 教授 (60270732)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードコレシストキニン / 骨格筋 / 低酸素
研究実績の概要

2022年度は、マウス筋細胞株C2C12におけるCckタンパク質の発現動態およびHif1a siRNAを利用した遺伝子のノックダウンによるCck遺伝子の発現への影響とそのメカニズムについて再検証した。その結果、平面培養条件の分化期においてCck遺伝子の構成的な発現上昇が再確認された。低酸素特異的な転写因子であるHif1aとの直接的な関与を検討するために、Hif1a siRNAを利用した遺伝子のノックダウンによるCck遺伝子の発現への影響を再検証したところ、Hif1a発現のノックダウンでCck遺伝子発現が著しく低下することが明らかとなり、再現性も確認することができた。Cck遺伝子は筋分化とともに発現が上昇するので、Hif1a発現のノックダウンによって筋分化抑制が生じている可能性があると仮定し、筋特異的な転写因子の遺伝子発現を検証したところ、意外にもHif1a発現のノックダウンによって筋特異的な転写因子遺伝子群や総ミオシン遺伝子発現は増加していることが明らかとなった。また、Hif1a発現のノックダウンによる細胞周期関連の遺伝子発現動態も検討したが影響は見られなかった。さらに生体筋では、Cck遺伝子はTrim33タンパク質にて抑制されていることが知られているため、Hif1a発現のノックダウンによるTrim33遺伝子についても検討したが、その発現量に影響は見られなかった。今後は3次元培養筋に対するHif1a発現のノックダウンの実験手法を確立するとともに、Cckタンパク質の分泌動態の検証や筋分化におけるCck遺伝子の役割について詳細な検証を実施予定である。

備考

3次元培養筋における機械的除負荷はタンパク質合成を抑制し、筋萎縮を引き起こす https://www.u-presscenter.jp/article/post-48051.html
「骨格筋由来の生理活性物質であるIrisinは骨格筋収縮により分泌される」 https://www.u-presscenter.jp/article/post-48206.html

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mechanical unloading of 3D-engineered muscle leads to muscle atrophy by suppressing protein synthesis2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Takeshi、Imai Shoma、Yoshikawa Maki、Fujisato Toshia、Hashimoto Takeshi、Nakamura Tomohiro
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 132 ページ: 1091~1103

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00323.2021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of Brain Function-Related Myokine Secretion by Using Contractile 3D-Engineered Muscle2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Takeshi、Nakamura Tomohiro、Yokoyama Sho、Fujisato Toshia、Konishi Satoshi、Hashimoto Takeshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 ページ: 5723~5723

    • DOI

      10.3390/ijms23105723

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3次元培養筋のCck遺伝子発現と低酸素応答2022

    • 著者名/発表者名
      中村 友浩,藤里 俊哉
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 54(7) ページ: 34~37

  • [雑誌論文] マイオカイン探索モデルとしての3次元培養筋.2022

    • 著者名/発表者名
      中村友浩、藤里俊哉
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 6(7) ページ: 84~86

  • [学会発表] 低酸素誘導因子Hif-1αのノックダウンは筋芽細胞株C2C12の コレシストキニン遺伝子発現を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      中村友浩、藤里俊哉
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
  • [備考] 健康体育研究室 中村友浩

    • URL

      https://www.oit.ac.jp/japanese/academic/eng/dept/human/ken-tai/staff_nakamura.html

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公開日: 2023-12-25  

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