骨格筋代謝を調節する遺伝子発現制御ネットワークの解明：運動模倣薬実現に向けて

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本研究は骨格筋での代謝変化を転写・転写後制御レベルで包括的に理解することで、骨格筋代謝活性化の新たな制御機構を解明するために行っている。そのために、①運動による代謝変化：運動は骨格代謝が大きく変化すると言われていて、糖代謝から脂質代謝への変化があることも知られている。②外気温による代謝変化：2020年度に計画に加えた4℃にマウスを放置するアッセイ(Cold exposure)。過去に骨格筋の代謝を変化させると報告がある。③高脂肪食投与（食事による代謝変化）：食事においても骨格筋代謝は変化すると報告がある。しかし、高脂肪食(HFD)の投与だけでは、遺伝子発現変化が小さいために、代謝異常を有するSfpq(RNA結合タンパク質)の骨格筋特異的KOマウス(Sfpq-KOマウス)へHFDを投与した時のRNA-seqを行った。Sfpq-KOマウスはシビアな筋量減少を引き起こすために、代謝と筋量の解析も視野に入れている。これらの３つのトランスクリプトーム変化を元に解析を行っている。解析は進み、いくつか興味深いと思われる遺伝子をピックアップし、ノックダウン実験を行うためにsiRNAを入手した。また、過剰発現用に発現安定株を容易に作成できるC2C12細胞(Flp in C2C12)の作成をCRISPR-Cas9により行い、過剰発現・ノックダウンを用いた遺伝子の機能解析を行い始めている。このように、筋代謝変化・代謝活性化における重要な遺伝子を同定していくことで、骨格筋代謝を調節する遺伝子発現制御ネットワークの解明につなげていく。