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

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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）。