| 研究課題/領域番号 |
26292073
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
山地 亮一 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (00244666)
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| 研究分担者 |
野中 紘士 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学部, 助教 (00565327)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 分子栄養学 / シグナル伝達 / 機能性食品成分 / 発現制御 / 骨格筋 / エストロゲン / エストロゲン受容体 / ダイゼイン |
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| 研究実績の概要 |
食品成分が男女で同じように機能するのかという疑問から性差の顕著な骨格筋量に着目した。後肢筋肉の脱ユビキチン化酵素USP19の発現をノックダウンしたマウスまたはエストロゲン受容体（ER）βアゴニスト活性を持つダイゼインを摂取したメスマウスでのみヒラメ筋重量が増加した。本研究では骨格筋量の性差を制御する因子としてのUSP19の位置づけとダイゼインによるUSP19発現制御機構を解明することを目的とする。
本年度は、オスとメスマウスの骨格筋におけるUSP19の発現制御機構を評価するために、まず培養細胞系におけるERαとERβによるUSP19遺伝子の発現制御機構を検討した。遺伝子配列変異体を用いてUSP19プロモーター領域におけるERが結合するER応答配列（ERE）を同定した。17β-estradiol（E2）によってUSP19プロモーター活性は上昇するが、ERβアゴニストの共存によってプロモーター活性は抑制された。さらにChIPアッセイによってE2に応答してERαがEREに結合するが、ERβアゴニスト存在下ではERβがEREに結合することでERαのEREへの結合を阻害することが判明した。これらの結果に基づき、in vivoにおけるE2によるUSP19の発現を評価するため、メスマウスのヒラメ筋においてERαをノックダウンしたところ、USP19の発現が抑制され、ヒラメ筋重量が増加した。しかしこれらの現象はオスマウスでは観察されなかった。また骨格筋細胞において大豆イソフラボンのゲニステインはERαアゴニスト活性を示し、ダイゼインがERβアゴニスト活性を示すことを見いだした。一方、前年度に同定したUSP19と複合体を形成するタンパク質に関しては、in vitroでの相互作用を評価するため、cDNAを合成し、組換え体を作製中である。
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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
本年度はin vitroでERαとERβによるUSP19の発現制御機構を解明でき、さらにUSP19の発現上昇にERαが重要であることをin vivoでも証明できた。これらのデータは、次年度に実施するERβアゴニスト活性を持つ食品成分によるメスマウスの骨格筋調節の基盤データとなる。現在これらのデータに関しての論文を作成中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
生理的濃度のエストロゲンにより若齢のメスマウスではUSP19の発現レベルが制御されていることを証明できた。しかし女性のエストロゲン濃度は生涯にわたり変動するため、加齢マウスでのUSP19による禁漁の成魚が存在するのかを検討する必要がある。また今年度はERαの作用をERβアゴニストが阻害することでUSP19の発現を抑制することができることをin vitroで証明した。そこで今後、食品成分であり、骨格筋細胞でERβアゴニスト活性を持つことを証明したダイゼインを摂取したメスマウスのヒラメ筋の特徴を評価し、さらにダイゼインによるヒラメ筋量の増加にERβによるUSP19の発現抑制が関与していることを証明する。
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