筋分化モデル細胞のマイオカイン分泌に及ぼすイミダゾールジペプチドの作用解明

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カルノシンやアンセリンなどのイミダゾールジペプチドは骨格筋に多く含まれ、筋収縮の代謝生成物である乳酸による筋肉の酸性化を抑制し、また、抗酸化作用により筋収縮を活性化させる働きがあると考えられている。一方、マイオカインは骨格筋から分泌される生理活性因子として全身の組織に影響を及ぼすことで、生体恒常性の維持や健康の促進に関わっていると考えられる。本研究の目的は骨格筋収縮を活性化するカルノシンがマイオカインの分泌に与える影響を、筋分化・再生モデルとして知られるマウスC2C12培養細胞を用いて明らかにすることである。骨格筋に含まれる6 mMのカルノシン存在下（+CAR）および非存在下（コントロール）で2%ウマ血清（HS）によりC2C12を7日間筋分化させ、培養上清中のマイオカインをLuminexアッセイにより定量した結果、コントロールに比べ+CARではbrain derived neurotrophic factor (BDNF)、fibroblast derived growth factor 21 (FGF21)の分泌上昇が確認された。これらのマイオカインは筋における脂肪酸酸化や糖の取り込み、糖代謝との関連が報告されている。また、定量プロテオミクスの結果から有意に増加したタンパク質についてDAVIDによるgene ontology(GO)、パスウェイ解析を行ったところ、”glycogen metabolic process”、” starch and sucrose metabolism”などが上位に挙がり、マイオカイン分泌上昇とも合致する結果となった。さらにこれまで知られていない多くの細胞骨格系タンパク発現が+CARで促進されることを見出した。