| 研究課題/領域番号 |
26500021
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| 研究機関 | 神戸女子大学 |
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研究代表者 |
置村 康彦 神戸女子大学, 家政学部, 教授 (30204100)
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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 | 分岐鎖アミノ酸 / 筋萎縮 / 成長ホルモン / グルココルチコイド / LAT1 |
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| 研究実績の概要 |
分岐鎖アミノ酸 (BCAA) はグルココルチコイド誘導性筋萎縮を抑制することを、すでに私どもは報告した。引き続き、BCAA がこの作用を発揮するにあたって、成長ホルモン（GH）が必要であることを、GH欠損ラットであるSDRに対するGH補充実験で明らかにした。昨年度は、BCAAの筋萎縮抑制作用の基盤となるGHの作用機構を明らかにするため、次の検討をおこなった。
BCAAトランスポーターであるLAT1のノックアウトマウスでは、BCAAによる細胞内情報伝達系が機能しないことが報告されていることから、LAT1量がGHにより調節されていると仮説を設け、これを検証した。SDRにGHを補充したところ、骨格筋のLAT1発現は増加した。また、筋細胞株であるC2C12細胞においても、GHはLAT1発現を増加させた。GHにより産生が増加するinsulin-like growth factor I も同様の効果を示した。さらに、LAT1の阻害薬である2-aminobicyclo[2,2,1]- heptane-2-carboxylic acid はC2C12細胞の増殖を抑制した。
このように、GHによるLAT1の増加は、BCAAが作用を発揮するためにGHが果たす１つの役割であると推測されるが、GHは他の機構を調節し、BCAAの作用を調節する可能性も考えられる。そこで、GH、グルココルチコイド、BCAAにより、細胞内情報伝達系等の物質がどのように変化するか検討するため、次世代シークエンサーを使用し、GHを補充したSDR、グルココルチコイド投与したSDR、両処置したSDR、およびコントロールSDR、さらにBCAAを投与したそれらのSDRの骨格筋におけるトランスクリプトーム解析を行った。その詳細は、現在、解析中である。
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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
BCAAが作用するために必要な細胞内基盤を形成するために、GHが必要であるという仮説が支持され、さらに、そのGHの作用機構に関する成果（下記1.～3.）がえられたこと、それ以外のGHの作用機構の解析（下記４）も進行中であることから、おおむね順調に進展していると判断した。
1. GHはSDR骨格筋においてLAT1発現を増加させる。
2. GHおよびIGF-Iは、筋細胞株C2C12細胞においてLAT1発現を増加させる。
3. BCHによりLAT1を阻害すると、C2C12細胞の増殖は抑制される。
4. 骨格筋RNA-seq解析により、筋におけるGH、グルココルチコイド、BCAAの相互作用が明確になる可能性がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は、骨格筋RNA-seq解析の結果をまとめ、GH、グルココルチコイド、BCAAの相互作用について明らかにしたい。GHにより制御される、BCAAが作用するために必要な物質の候補が得られた場合、筋細胞培養系でその物質をノックダウンしたのち、BCAAおよびGH刺激を加え、実際にBCAA・GHの作用に変化が出現するか検討する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度科研費は主に人件費として使用したが、予定より作業時間が若干短かかったため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額は請求した助成金とあわせ、PCR kit、及び細胞培養用メディウム、血清の購入費として使用したい。
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