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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of novel factors influencing muscle fiber metabolism

Research Project

Project/Area Number 15H05364
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

本橋 紀夫  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50532727)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords骨格筋 / 筋線維タイプ / 代謝 / 幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

骨格筋は肥大・萎縮をする可塑性を有すると共に, 筋線維タイプ(遅筋・速筋)とそれに伴う代謝変換能(酸化系・解糖系)を有する. 各種運動による筋肥大時, 或は加齢や不活動に伴う筋萎縮の過程でも筋線維タイプ変換が生じるが, 詳細なメカニズムは明らかではない. 本研究では, 筋線維タイプ変換メカニズムを明らかにし, 筋線維タイプ変換誘導因子を用いて加齢や不活動による筋萎縮に対する予防・治療法開発を目標としている.
これまでに, 全ての筋線維タイプを蛍光蛋白で生きたまま識別できるマウスを作製した. そのマウス筋細胞を用いて, 筋線維タイプ変換を惹き起こす生体内因子・薬剤を網羅的に探索した結果,遅筋線維(Type I)或は速筋線維(Type IIB)を誘導する因子を複数同定した. さらに新規遅筋誘導因子をマウスに投与した結果, 生体内においても遅筋を誘導し, 且つ代謝機能を低下させた. 筋線維タイプ変換に関わる新規シグナル経路を解明する為, 筋線維タイプ変化を誘導する事が予想される遺伝子を筋特異的に欠損したマウスを樹立した. これらマウスを解析した結果, 新規因子の遅筋を誘導制御する機構を見出した.
平成29年度は, 同定した新規遅筋誘導因子, およびその下流シグナル遺伝子の過剰発現および欠損マウスをそれぞれ作製した. 今後, これらマウスを解析する事で, 筋線維タイプ変換のシグナル経路が明らかになると考えられる. さらに加齢性筋萎縮に対する筋線維タイプ変換誘導因子の効果を検討する為に, 遅筋化が進行している老齢マウスに対して速筋誘導因子を投与した. その結果, 筋萎縮の予防・運動機能および筋代謝機能改善を認めた. 以上の結果から, 速筋誘導因子には加齢性筋萎縮を予防・改善する効果がある可能性が示唆された.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Immunization of mice with LRP4 induces myasthenia similar to MuSK-associated myasthenia gravis2017

    • Author(s)
      Mori Shuuichi、Motohashi Norio、Takashima Rumi、Kishi Masahiko、Nishimune Hiroshi、Shigemoto Kazuhiro
    • Journal Title

      Experimental Neurology

      Volume: 297 Pages: 158~167

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2017.08.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Identification of novel factors influencing muscle fiber type transition2017

    • Author(s)
      Norio Motohashi, Shu-ichi Mori, Rumi Takashima and Kazuhiro Shigemoto
    • Organizer
      2017 Keystone Symposia Conference; Aging and Mechanisms of Aging-Related Disease
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格筋代謝制御因子の同定2017

    • Author(s)
      本橋 紀夫, 朝倉 淳, 森 秀一, 高嶋 留美, 上住円, 上住聡芳, 重本 和宏
    • Organizer
      第3回日本筋学会
  • [Presentation] 骨格筋代謝制御因子の同定2017

    • Author(s)
      本橋 紀夫, 朝倉 淳, 森 秀一, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 新規骨格筋代謝制御因子の同定2017

    • Author(s)
      本橋 紀夫, 朝倉 淳, 森 秀一, 高嶋 留美, 上住円, 上住聡芳, 重本 和宏
    • Organizer
      第5回若手による骨格筋細胞研究会
  • [Presentation] 筋衛星細胞と筋線維タイプの関連2017

    • Author(s)
      本橋 紀夫, 森 秀一, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • Organizer
      首都大学東京バイオコンフェレンス2017

URL: 

Published: 2018-12-17  

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