The roles of bioactive lipids in the regulation of neuromuscluar synapse formation

生物活性脂质在神经肌肉突触形成调节中的作用

• 批准号: 21K11590
• 负责人: 荒川 正行
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Microbial Chemistry Research Foundation
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11590/
• 关键词: 神経筋接合部; 培養筋管細胞; 生理活性脂質; アセチルコリン受容体

高齢化社会が進む本邦では、健康寿命の延伸が大きな課題となっている、健康的で豊かな日常を送るための重要なことの一つは、自由に身体を動かせることである。本研究では、運動神経ー骨格筋を結ぶ一連の神経筋シナプス（神経筋接合部：NMJ）に焦点を当て、生理活性脂質におけるNMJの制御機構について解析を行なっている。我々はこれまでに生理活性脂質の一つであるビタミンDが骨格筋に直接作用して、NMJ形成制御に関わることを見出している。本年度は、市販化合物ライブラリーの中から、生理活性脂質の中からステロイドホルモン類の構造を有する化合物を抽出し、アセチルコリン受容体（AChR)凝集に与える影響を調べた。その結果、数種のステロイド系化合物では、単独では、AChR凝集は促進しないが、agrin作用と協調してAChR凝集に影響を及ぼすことが明らかとなった。また、ビタミンDはagrin作用と協調するために、agrin及び活性型ビタミンD(VD3)に対する培養筋管細胞への影響をトランスクリプトーム（RNA-seq)解析を行った結果、NMJ形成に影響する数種の遺伝子発現変化を明らかにした（分担研究者１）。その遺伝子変化に対し再現性をリアルタイムPCR法で調べたところ、mTOR制御に関わる遺伝子AがVD3濃度依存的に発現が上昇することを確認した。この遺伝子Aは培養筋管細胞においてVD3による変化はこれまでに報告されていない。さらに、昨年度確立した神経筋シナプス可視化ゼブラフィッシュモデルを用いたagrin及びビタミンDに対するNMJ形成へ影響では、agrinとVD3を添加し3日目において、共焦点レーザー顕微鏡で観察したところNMJ可視化（rapsyn-EGFP)の輝点の数やNMJ面積がコントロールよりも増加傾向があることが示された。現在、その再現性と薬物濃度について詳細に調べている(分担研究者２）。

The development of high-tech society, the extension of healthy life span, the importance of health, the freedom of body movement In this study, we analyzed the relationship between neuromuscular junction (NMJ) and the regulation mechanism of physiologically active lipids. I have a direct effect on the formation and control of NMJ. This year, the effects of extraction of commercially available compounds, aggregation of physiologically active lipids, and aggregation of receptor (AChR) were adjusted. As a result, several of these compounds have been found to promote, coordinate and influence AChR aggregation. The results of RNA-seq analysis on the effects of agrin on the development of cultured tendon cells and the effects of NMJ formation on the development of several kinds of genes are shown (Contributor 1). The PCR method was used to confirm the increase of VD3 concentration-dependent expression of VD3. This gene A is cultured in vascular cells. It is reported that the gene A is cultured in vascular cells. In the past year, the number of bright spots in the NMJ visualization (rapsyn-EGFP) and the NMJ area in the NMJ visualization (rapsyn-EGFP) were increased. Now, the reproducibility and the concentration of chemicals are regulated in detail (shared researcher 2).

项目成果

Exploring the role of vitamin D receptor signaling in skeletal muscle: Lessons learned from genetically modified mice.

探索维生素 D 受体信号在骨骼肌中的作用：从转基因小鼠中吸取的教训。

• 发表时间: 2021
• 期刊: Curr Top Biochem Res
• 作者: Wagatsuma A;Arakawa M.
• 通讯作者: Arakawa M.