筋萎縮原因遺伝子（Atrogenes）を抑制する運動応答遺伝子の解析

抑制肌肉萎缩基因（Atrogenes）的运动反应基因分析

• 批准号: 21K11386
• 负责人: 久保 純
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11386/
• 关键词: 運動応答遺伝子; 筋萎縮; Atrogenes; 骨格筋; サルコペニア; アデノ随伴ウイルス; MyoAAV; Foxo1/3/4遺伝子; 運動; 電気刺激; 加齢; 廃用性筋萎縮; FoxO

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。

This study focuses on the で 応 movement 応 and 伝 research に and って る る る. こ の movement 応 a heritage 伝 son は muscle atrophy に し seaborne て protection に 働 い て い る と exam え て い る. This year, <s:1> in vitro <s:1> experiments are で to accumulate た insights を organisms で <s:1> analysis に to develop させ and to conduct を research った. ま ず マ ウ ス の others 々 な muscle atrophy モ デ ル に お い て, こ の movement 応 a posthumous son 伝 の 発 now が ど う な る か 検 line for を っ た. Youdaoplaceholder0 for <s:1> た atrophy of tendons モデ 齢 齢 齢, fasting, sciatic nerve resection, デキサメタゾ <s:1> induced atrophy of tendons である. い ず れ の muscle atrophy モ デ ル に お い て も Atrogin - 1 や MuRF1 な ど の traces of muscle contraction causes 伝 subgroup の 発 now rising が す る こ と が confirm さ れ た. Annual の before parsing か ら, こ の movement 応 a posthumous son 伝 は traces of muscle contraction causes 伝 subgroup の 発 now induced を inhibit す る こ と を confirm し て い る が, こ の movement 応 a posthumous son 伝 は confirm し た full て の muscle atrophy モ デ ル に お い て 発 が now reduce し て い た. す な わ ち muscle atrophy に こ の movement 応 a posthumous son 伝 の 発 now そ の も の が reduce す る こ と 発 が muscle atrophy disease の a つ の reason と な る と い う 仮 said を て た. そ こ で muscle atrophy に 発 が now reduce す る こ の movement 応 a posthumous son 伝 を skeletal muscle に お い て fill っ て や る こ と で, muscle atrophy を suppression で き る か ど う か 検 line for を っ た. マ ウ ス の skeletal muscle で こ の movement 応 a posthumous son 伝 を sharper rate に 発 now さ せ る た め に, skeletal muscle directivity の ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス を cropping (MyoAAV. 2 a) し た. Akaluc や eGFP を コ ー ド す る MyoAAV. 2 a ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス を as し, マ ウ ス の caudal vein か ら body shots and し, skeletal muscle お よ び heart muscle に お い て sharper rate に Transgene が 発 now す る こ と を confirm し た. そ こ で, こ の movement 応 a posthumous son 伝 を コ ー ド す る MyoAAV. 2 a ア デ ノ with accompanying ウ イ ル ス を し, caudal vein cast and に よ り マ ウ ス skeletal muscle に 発 now さ せ た. The <s:1> <s:1> movement 応 results in the 伝 of the を bone and tendon, the にお て て, て, させた, ウスで,, and the weight of the tendon <e:1> increases がみられた. ま た hunger や デ キ サ メ タ ゾ ン cast with に よ っ て muscle atrophy induced し を た と こ ろ, MyoAAV. 2 a cast and し を た マ ウ ス の skeletal muscle で は traces of muscle contraction causes 伝 subgroup の 発 now induced が inhibit さ れ て い る こ と が confirm で き た.

项目成果

私にもできた！ゲノム編集マウスの作製

我也能做到！

• 发表时间: 2022
• 作者: Yosuke Tsuchiya;Takuma Morishima;Eisuke Ochi;久保純
• 通讯作者: 久保純

培養骨格筋で運動を再現するための電気刺激の現状

电刺激再现培养骨骼肌运动的现状

• DOI: 10.34565/seibutsukogaku.100.9_512
• 发表时间: 2022
• 期刊: Seibutsu-kogaku Kaishi
• 作者: Tsuchiya Yosuke;Yanagimoto Kenichi;Sunagawa Norihiko;Ueda Hisashi;Tsuji Katsunori;Ochi Eisuke;久保 純
• 通讯作者: 久保 純

細胞培養装置、及び、蓋体ユニット

细胞培养装置和盖单元

• 发表时间: 2022