研究課題/領域番号 |
21H04857
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
永富 良一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (20208028)
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研究分担者 |
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
神崎 展 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (10272262)
鈴木 直輝 東北大学, 大学病院, 助教 (70451599)
長名 シオン 東北大学, 医工学研究科, 特任助教 (60868131)
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研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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キーワード | 骨格筋 / タンパク分解 / アミノペプチダーゼ / 分化 / オリゴペプチド |
研究実績の概要 |
日常生活において不自由なく身体を動かすためには骨格筋の働きが不可欠である。スポーツ競技者だけでなく、高齢者においても骨格筋の量や機能について最大の関心事の一つである。世界的な高齢化の進行に伴い、フレイル(虚弱)やサルコペニア(加齢性筋減弱症)、ロコモティブシンドローム(運動器症候群)などの運動機能の低下による要介護者の増加が問題となっており、骨格筋の量・機能低下を予防することは重要な健康課題であると言える。 我々はこれまでに、骨格筋特異的プロテアソーム機能不全マウスでは骨格筋の量・機能が低下することや筋組織中のアミノ酸量が著しく減少することを明らかにしプロテアソームがタンパク質分解を介してオリゴペプチド・アミノ酸を供給することで骨格筋量を維持する可能性を示してきたが、その分子メカニズムについては不明であった。そこで本研究では、タンパク質分解経路であるプロテアソーム・アミノペプチダーゼに着目し、タンパク質分解経路であるアミノペプチダーゼによる骨格筋量を調節機構の解明することを目指す。 今年度はロイシンアミノペプチダーゼ(LAP3)が筋分化に与える影響を検証した。その結果、C2C12マウス筋芽細胞におけるLAP3遺伝子発現抑制は筋分化に顕著な影響を与えることが明らかとなった。さらなる解析を進めるためにLAP3遺伝子欠損マウスの作出に取り組み、現在までに第3世代のマウス繁殖が完了した。次年度にはこのLAP3遺伝子欠損マウスの解析に取り組んでいく予定である。
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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
C2C12におけるLAP3の役割を明らかにできたことに加え、RNA-seq解析による網羅的遺伝子発現解析の結果からLAP3が関与するシグナル分子を解明することができた。さらにはLAP3遺伝子欠損マウスの作出も完了したため、おおむね順調に進展していると考えている。
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今後の研究の推進方策 |
主にLAP3遺伝子欠損マウスの解析に取り組む。まずは表現系解析として体重や骨格、代謝などへの影響を解明する。加えて、初代培養細胞や筋幹細胞における細胞増殖や筋分化に与える影響についても解析し、骨格筋維持だけでなく筋再生での役割についても明らかにしていく予定である。また、C2C12筋芽細胞の筋分化過程におけるLAP3の局在変化についても解明する予定である。
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