ロイシン摂取による骨格筋mTORC1活性化を促進・抑制する新規制御機構の解明

2022年度は筋萎縮モデルとしてギプス固定を用いる予定であったが，結果が安定しなかったため，他の萎縮モデルである脱神経を用いることとし，ロイシン摂取および脱神経がSestrin-GATOR2経路やmTORC1活性化に及ぼす影響を明らかにすることを目的に，実験を行った．Wistar系雄性ラットの左（D）脚の坐骨神経を1 cm除去した．右脚は安静（R）脚とした．脱神経7日後に，ラットに3 mmol/kg体重のロイシン溶液，またはこれと等量の蒸留水を経口投与し，その1時間後にヒラメ筋を摘出し，分析に供した．mTORC1活性化の指標であるS6Kや4E-BP1のリン酸化は，R脚に比べてD脚で低下したが，いずれの脚においてもロイシン摂取で増加がみられた．R脚に比べてD脚では，Sestrin1の発現量が低下したが，Sestrin2の発現量には両脚間で差異がみられなかった．抗WDR24抗体を用いた共免疫沈降では，WDR24に結合するSestrin1の量が，R脚に比べてD脚で減少することと，いずれの脚においてもロイシン摂取で減少することが観察された．脱神経がRagに及ぼす影響については，現在解析中である．以上のように，2022年度の研究では，脱神経がロイシンセンサーであるSestrin1の発現量だけでなく，GATOR2との結合状態にも影響を及ぼすことを示す結果が得られた．

2022年度は筋萎縮モデルとしてギプス固定を用いる予定であったが，結果が安定しなかったため，他の萎縮モデルである脱神経を用いることとし，ロイシン摂取および脱神経がSestrin-GATOR2経路やmTORC1活性化に及ぼす影響を明らかにすることを目的に，実験を行った．Wistar系雄性ラットの左（D）脚の坐骨神経を1 cm除去した．右脚は安静（R）脚とした．脱神経7日後に，ラットに3 mmol/kg体重のロイシン溶液，またはこれと等量の蒸留水を経口投与し，その1時間後にヒラメ筋を摘出し，分析に供した．mTORC1活性化の指標であるS6Kや4E-BP1のリン酸化は，R脚に比べてD脚で低下したが，いずれの脚においてもロイシン摂取で増加がみられた．R脚に比べてD脚では，Sestrin1の発現量が低下したが，Sestrin2の発現量には両脚間で差異がみられなかった．抗WDR24抗体を用いた共免疫沈降では，WDR24に結合するSestrin1の量が，R脚に比べてD脚で減少することと，いずれの脚においてもロイシン摂取で減少することが観察された．脱神経がRagに及ぼす影響については，現在解析中である．以上のように，2022年度の研究では，脱神経がロイシンセンサーであるSestrin1の発現量だけでなく，GATOR2との結合状態にも影響を及ぼすことを示す結果が得られた．