筋萎縮原因遺伝子（Atrogenes）を抑制する運動応答遺伝子の解析

本研究では運動応答遺伝子に注目して研究を行っている。この運動応答遺伝子は筋萎縮に対して保護的に働いていると考えている。本年度はin vitroの実験系で蓄積した知見を生体での解析に発展させ、研究を行った。まずマウスの様々な筋萎縮モデルにおいて、この運動応答遺伝子の発現がどうなるか検討を行った。検討した筋萎縮モデルは加齢、絶食、坐骨神経切除、デキサメタゾン誘導性の筋萎縮である。いずれの筋萎縮モデルにおいてもAtrogin-1やMuRF1などの筋萎縮原因遺伝子群の発現が上昇することが確認された。前年度の解析から、この運動応答遺伝子は筋萎縮原因遺伝子群の発現誘導を抑制することを確認しているが、この運動応答遺伝子は確認した全ての筋萎縮モデルにおいて発現が減少していた。すなわち筋萎縮時にこの運動応答遺伝子の発現そのものが減少することが筋萎縮発症の一つの原因となるという仮説を立てた。そこで筋萎縮時に発現が減少するこの運動応答遺伝子を骨格筋において補ってやることで、筋萎縮を抑制できるかどうか検討を行った。マウスの骨格筋でこの運動応答遺伝子を効率的に発現させるために、骨格筋指向性のアデノ随伴ウイルス（MyoAAV.2A）を作製した。AkalucやeGFPをコードするMyoAAV.2Aアデノ随伴ウイルスを作製し、マウスの尾静脈から全身投与し、骨格筋および心筋において効率的にTransgeneが発現することを確認した。そこで、この運動応答遺伝子をコードするMyoAAV.2Aアデノ随伴ウイルスを作製し、尾静脈投与によりマウス骨格筋に発現させた。この運動応答遺伝子を骨格筋において発現させたマウスでは、筋重量の増加がみられた。また絶食やデキサメタゾン投与によって筋萎縮を誘導したところ、MyoAAV.2Aを投与したマウスの骨格筋では筋萎縮原因遺伝子群の発現誘導が抑制されていることが確認できた。

本研究では運動応答遺伝子に注目して研究を行っている。この運動応答遺伝子は筋萎縮に対して保護的に働いていると考えている。本年度はin vitroの実験系で蓄積した知見を生体での解析に発展させ、研究を行った。まずマウスの様々な筋萎縮モデルにおいて、この運動応答遺伝子の発現がどうなるか検討を行った。検討した筋萎縮モデルは加齢、絶食、坐骨神経切除、デキサメタゾン誘導性の筋萎縮である。いずれの筋萎縮モデルにおいてもAtrogin-1やMuRF1などの筋萎縮原因遺伝子群の発現が上昇することが確認された。前年度の解析から、この運動応答遺伝子は筋萎縮原因遺伝子群の発現誘導を抑制することを確認しているが、この運動応答遺伝子は確認した全ての筋萎縮モデルにおいて発現が減少していた。すなわち筋萎縮時にこの運動応答遺伝子の発現そのものが減少することが筋萎縮発症の一つの原因となるという仮説を立てた。そこで筋萎縮時に発現が減少するこの運動応答遺伝子を骨格筋において補ってやることで、筋萎縮を抑制できるかどうか検討を行った。マウスの骨格筋でこの運動応答遺伝子を効率的に発現させるために、骨格筋指向性のアデノ随伴ウイルス（MyoAAV.2A）を作製した。AkalucやeGFPをコードするMyoAAV.2Aアデノ随伴ウイルスを作製し、マウスの尾静脈から全身投与し、骨格筋および心筋において効率的にTransgeneが発現することを確認した。そこで、この運動応答遺伝子をコードするMyoAAV.2Aアデノ随伴ウイルスを作製し、尾静脈投与によりマウス骨格筋に発現させた。この運動応答遺伝子を骨格筋において発現させたマウスでは、筋重量の増加がみられた。また絶食やデキサメタゾン投与によって筋萎縮を誘導したところ、MyoAAV.2Aを投与したマウスの骨格筋では筋萎縮原因遺伝子群の発現誘導が抑制されていることが確認できた。