IL-4の作用を利用した新たなサルコペニア治療法の確立

利用IL-4的作用建立新的肌肉减少症治疗方法

• 批准号: 21K11428
• 负责人: 黒坂 光寿
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: St. Marianna University School of Medicine
• 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-21K11428/
• 关键词: インターロイキン-4; 筋芽細胞融合; MyoD; Myogenin; Myomaker; Myomerger; 筋幹細胞; 骨格筋; サルコペニア; 筋タンパク質合成

本年度は、IL-4シグナリングが筋芽細胞融合を促進するメカニズムを細胞融合分子（myomaker、myomerger）に着目して明らかにすることを目的とした。我々は、L-4Rαをノックダウン（L-4RαKD）させた筋芽細胞を作成し、分化培地で72時間培養後に筋芽細胞融合能を評価したところ、IL-4RαKDでは融合能が有意に低下した。その際に筋特異的転写因子（MyoD、myogenin）および細胞融合因子の発現量を評価したところ、 IL-4RαKDは筋特異的転写因子およびmyomergerの遺伝子およびタンパク質発現量が有意に低下した。また、増殖培地で24時間培養後に同様の項目を評価したところ、IL-4は増殖培地でさえ筋特異的転写因子およびmyomergerの遺伝子発現量を有意に増加した。myomergerの発現は部分的にMyoDおよびmyogenin によって制御されていることが報告されている（Nikki et al., 2021）。したがって、IL-4はMyoDおよびmyogeninの発現を介してmyomergerの発現を誘導することが示唆される。myomakerは融合する両方の細胞において必要であるが、myomergerは片方の細胞でのみ発現していれば融合することが報告されている（Petrany and Millay, 2019）。そこで IL-4RαKD細胞とコントロール（Ctrl）細胞を分化培地で共培養したところ、Ctrl細胞と共培養することでIL-4RαKD細胞の融合能が有意に回復した。この結果は、IL-4がmyomergerの発現に影響を及ぼしたことを裏付ける。すなわち、IL-4RαKD細胞では、myomakerは融合するために必要な発現量を有しているが、一方でmyomergerの発現量は融合するために不十分であることが示唆された。さらに我々は、IL-4RαKD細胞にmyomergerを発現するベクターを導入し分化培地で72時間培養したところ、融合能が有意に回復した。以上の結果より、IL-4シグナリングは、MyoDおよび myogeninの発現を介してmyomergerの発現を誘導し、筋芽細胞融合を促進していることが示唆された。

This year は, IL - 4 シ グ ナ リ ン グ が muscle cell fusion を bud promote す る メ カ ニ ズ ム を cell fusion molecules (myomaker, myomerger) に mesh し て Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. I 々 は, L - 4 r alpha を ノ ッ ク ダ ウ ン (L - 4 r alpha KD) さ せ た reinforcement bud cells を し, consummate the petty で after 72 time cultivating に muscle cell fusion can を bud review 価 し た と こ ろ, IL - 4 r alpha KD で は low fusion can が intentionally に し た. そ の interstate に muscle specific planning write factor (MyoD, myogenin) お よ び cell fusion factor の を 発 now quantity evaluation 価 し た と こ ろ, IL - 4 r alpha KD は muscle specific planning write factor お よ び myomerger の heritage 伝 son お よ び タ ン パ ク low quality 発 now quantity が intentionally に し た. ま た, raised colonization petty で に after 24 time training with others を の project review 価 し た と こ ろ, IL - 4 は rights reside the petty で さ え muscle specific planning write factor お よ び myomerger の heritage 伝 son 発 now quantity を intentionally に raised し た. Myomerger の 発 presently は part に MyoD お よ び myogenin に よ っ て suppression さ れ て い る こ と が report さ れ て い る (Nikki et al., 2021). し た が っ て, IL - 4 は MyoD お よ び myogenin の 発 を interface now し て myomerger の 発 now を induced す る こ と が in stopping さ れ る. Myomaker は fusion す る struck party の cells に お い て necessary で あ る が, myomerger は piece side の cells で の み 発 now し て い れ ば fusion す る こ と が report さ れ て い る (Petrany and Millay, 2019). そ こ で IL - 4 r alpha KD cells と コ ン ト ロ ー ル (Ctrl) cells を petty で trained し た と こ と ろ, Ctrl cells co-culture す る こ と で IL - 4 r alpha の KD cell fusion can reply し が intentionally に た. The <s:1> <s:1> results, IL-4がmyomerger <e:1> have に effects を and ぼ とを た とを とを ける ける ける. す な わ ち, IL - 4 r alpha KD cells で は, myomaker は fusion す る た め に necessary な 発 quantity を now have し て い る が, one party で myomerger の 発 now quantity は fusion す る た め に not quite で あ る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に I 々 は, IL - 4 r alpha KD cells に myomerger を 発 now す る ベ ク タ ー を import し differentiation culture to cultivate し で 72 time た と こ ろ, fusion can reply し が intentionally に た. の above results よ り, IL - 4 シ グ ナ リ ン グ は, MyoD お よ び myogenin の 発 を interface now し て myomerger の 発 を induced し now, bud cell fusion を promote し て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

IL-4は細胞融合因子の発現を介して筋芽細胞融合に関与する

IL-4通过细胞融合因子的表达参与成肌细胞融合

• 发表时间: 2022
• 作者: 黒坂光寿;洪永豊;町田修一;幸田和久
• 通讯作者: 幸田和久

Roles of interleukin-4 in myoblast fusion via induction of myomerger expression

IL-4 通过诱导 myomerger 表达在成肌细胞融合中的作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Mitsutoshi Kurosaka;Yung-Li Hung;Shuichi Machida;Kazuhisa Kohda
• 通讯作者: Kazuhisa Kohda