運動による転写制御の分子機構の解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K11677
• 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59040:栄養学および健康科学関連
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 榊原 伊織 愛知医科大学, 医学部, 講師 (50734662)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 骨格筋 / 運動 / エピゲノム

研究成果の概要

運動により誘導されるシグナルを網羅的に解析するために、運動時の骨格筋の核抽出タンパク質におけるリン酸化プロテオミクス解析を行なった。その結果、リン酸化シグナルを受けるタンパク質としてエピゲノム修飾酵素Phf2を同定した。PHF2の機能を解明するために、Phf2遺伝子の欠損したC2C12細胞に電気刺激装置(EPS)を用いたin vitroの運動モデルを用いて、遺伝子発現に与える変化を解析したところ、PHF2が運動による骨格筋の遅筋化を制御するエピゲノム修飾酵素であることが示唆された。続いて、Phf2の生理機能を解明するために、骨格筋特異的なPhf2欠損マウスを作出した。

自由記述の分野

骨格筋

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢社会の現在、全身の筋力低下(サルコペニア)は重要課題である。運動はサルコペニアの予防作用を有しており、運動の骨格筋への作用機構を分子レベルで 解明することは新しいサルコペニアの予防・治療薬の開発につながるため、非常に有意義である。運動は骨格筋の遺伝子発現を変化させるが、運動刺激を骨格筋 の遺伝子の発現変化へと変換する分子機構には不明な点が多い。そこで、本研究では、運動による転写制御の分子機構を解明するために研究を行った。