オートファジー基質が制御するマイオカインの同定と応用

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2021年度は、運動が骨格筋のオートファジー基質を活性化するマイオカインを探索した。方法は、野生型マウスに運動を実施し、オートファジー基質の活性化を制御するマイオカインを探索した。マウスは運動群と安静群に分け、運動群は自発走行運動を4週間実施し、安静群はその間通常飼育した。運動期間中はマウスの走行距離を測定し、自発走行運動が適切に実施されていることを確認した。運動期間終了後、マウスから血液と走行運動の主動筋である腓腹筋を採取した。採取は、運動期間最終日の一過性の運動の影響を取り除くため運動終了24時間後に実施した。採取した血液は遠心して血清を単離し、腓腹筋は懸濁してタンパクを抽出し、運動によるマイオカインの変動を網羅的に解析した。その結果、運動はマイオカインAが骨格筋および血中で増加することを立証した。また運動によるオートファジー基質の活性化がマイオカインAの発現を調節することを立証するため、オートファジー基質を筋特異的に増強および活性化したマウスを作成し、血液と腓腹筋のマイオカインAの発現を測定した。その結果、マイオカインAはオートファジー基質を増強すると骨格筋のmRNAとタンパクおよび血中のタンパクで増加することを確認した。これまでの先行研究を統合すると、マイオカインAは血管内皮細胞の機能を調節する可能性が期待されることから、次年度以降、血管内皮細胞に対するマイオカインAの役割を検討する。