血糖調節や健康の維持・増進における時計遺伝子の働きと臓器連関

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本研究では、C2C12筋管細胞において、SHARPファミリー遺伝子の発現がどのように制御されているのかについて検討した。はじめに、cAMPシグナル系のシグナル伝達分子の1つであるアデニル酸シクラーゼの活性化剤であるForskolilnでC2C12筋管細胞を処理した。その結果、様々な濃度のForskolin で処理したところ、1, 2 時間でSHARP-1 mRNA 量に変動はみられなかったが、SHARP-2 mRNA 量は両時間帯で濃度依存的変化が認められた。筋肉でcAMPシグナル系による発現上昇が報告されているPGC-1α mRNA量は、2時間でのみ濃度依存的発現上昇がみられた。次に、50 uM Forskolin 処理による経時的変化を検討したところ、SHARP-1 mRNA 量には変動がみられなかったが、SHARP-2 mRNA 量は処理後30分と早期に上昇が見られ、1時間でピークに達し、3時間まで維持された。一方、PGC-1α mRNA量は、2-3時間で発現上昇が見られた。したがって、C2C12筋管細胞では、Forskolin処理により、SHARP-2 mRNA 量のみが上昇すること、および、この上昇は、PGC-1α mRNA量の上昇に先行していることが明らかになった。次に、これらの発現調節が実際にアデニル酸シクラーゼの反応産物である cAMP によるものかどうかを検討するために、C2C12筋管細胞を8-Br-cAMPで処理した。その結果、Forskolin の場合と同様、C2C12筋管細胞では、8-Br-cAMP処理により、SHARP-2 mRNA 量のみが上昇すること、および、この上昇は、PGC-1α mRNA量の上昇に先行していることが明らかになった。