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2023 年度 実施状況報告書

ペプチド分解酵素LAP3に着目した骨格筋維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ1361
配分区分基金
研究機関国士舘大学

研究代表者

長名 シオン  国士舘大学, 体育学部, 講師

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2025-03-31
キーワード骨格筋 / アミノペプチダーゼ / プロテアソーム / アミノ酸
研究実績の概要

骨格筋量を維持するには, 筋内のタンパク質の合成・分解のバランスを保つことが重要であり, タン パク質の合成量が分解量を下回らなければ, 筋量は維持されると考えられてきた. 細胞内タンパク質の 動的な分解システムは, プロテアソームと呼ばれる酵素複合体によって司られており, その機能バラン スは細胞内タンパク質の多寡に影響する. そこで我々はプロテアソーム機能を抑制することで骨格筋量を増加できないか検討したが, 予想に反し, 骨格筋に おけるプロテアソーム阻害は筋肥大ではなく重篤な筋量低下を引き起こすことが分かった. この成果は, プロテアソームによる適切なタンパク質分解機構が骨格筋量の維持に不可欠あることを示唆しているが, その詳細な機序については不明である. そこで本研究ではプロテアソームによるタンパク質分解により産生されるオリゴペプチドを分解処理するペプチド分解酵素アミノペプチダーゼに着目した. 様々な予備検討からロイシンアミノペプチダーゼが筋分化に寄与することが明らかになったため, ロイシンアミノペプチダーゼ遺伝子欠損マウスの作出を行い, 解析に取り組んだ. その結果, わずかに個体が小さいにもかかわらず内臓器の重量に変化はなく, 筋量においてのみ減少傾向であった. さらに生化学的な評価を実施したところ, タンパク質分解機構に影響を及ぼす可能性が明らかとなった. 以上のことから, ロイシンアミノペプチダーゼは骨格筋のタンパク質代謝制御に関与することで筋量調節に寄与するのではないかと考えている. 今後更なる解析に取り組んでいく.

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

自身の異動により実験計画が少し遅れているが, 懸念していたマウスの繁殖状況は改善されたためおおむね順調に研究を進めることができていると考えている.

今後の研究の推進方策

基本的な表現系解析は完了したことから, 今後は運動機能評価に取り組む予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] The aminopeptidase LAP3 suppression accelerates myogenic differentiation via the AKT‐TFE3 pathway in C2C12 myoblasts2023

    • 著者名/発表者名
      Osana Shion、Kitajima Yasuo、Naoki Suzuki、Murayama Kazutaka、Takada Hiroaki、Tabuchi Ayaka、Kano Yutaka、Nagatomi Ryoichi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: 238 ページ: 2103~2119

    • DOI

      10.1002/jcp.31070

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lactate promotes neuronal differentiation of SH-SY5Y cells by lactate-responsive gene sets through NDRG3-dependent and -independent manners2023

    • 著者名/発表者名
      Xu Yidan、Kusuyama Joji、Osana Shion、Matsuhashi Satayuki、Li Longfei、Takada Hiroaki、Inada Hitoshi、Nagatomi Ryoichi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 ページ: 104802~104802

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104802

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic repetitive cooling and caffeine-induced intracellular Ca<sup>2+</sup> elevation differentially impact adaptations in slow- and fast-twitch rat skeletal muscles2023

    • 著者名/発表者名
      Takagi Ryo、Tabuchi Ayaka、Hayakawa Kosei、Osana Shion、Yabuta Hiroya、Hoshino Daisuke、Poole David C.、Kano Yutaka
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      巻: 325 ページ: R172~R180

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00063.2023

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Curcumin analog GO-Y030 inhibits tumor metastasis and glycolysis2023

    • 著者名/発表者名
      MaruYama Takashi、Miyazaki Hirofumi、Komori Taishi、Osana Shion、Shibata Hiroyuki、Owada Yuji、Kobayashi Shuhei
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 174 ページ: 511~518

    • DOI

      10.1093/jb/mvad066

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cooling‐promoted myogenic differentiation of murine bone marrow mesenchymal stem cells through <scp>TRPM8</scp> activation in?vitro2023

    • 著者名/発表者名
      Takagi Ryo、Takegaki Junya、Osana Shion、Kano Yutaka、Konishi Satoshi、Fujita Satoshi
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 11 ページ: e15855

    • DOI

      10.14814/phy2.15855

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] LAP3の発現抑制はC2C12の筋分化を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      長名シオン
    • 学会等名
      日本分子生物学会

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公開日: 2024-12-25  

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