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骨格筋機能の分子基盤解明と健康寿命延伸に資する機能性食品の創出

阐明骨骼肌功能的分子基础并创造有助于延长健康预期寿命的功能性食品

基本信息

批准号：
20H00408
负责人：
佐藤隆一郎
金额：
$ 28.45万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

（１）マイオカインのマイオスタチン、GDF11の筋萎縮作用の解析ヒトiPS細胞由来骨格筋細胞を用い、２種類のマイオカインがSmad2/3シグナル系を介して筋萎縮を引き起こす機構を明らかにし、論文を発表した。フレイルの高齢者で認められる極めて低い濃度(0.5から1ナノグラム/ミリリットル)のGDF11でも筋萎縮が引き起こされることを明らかにした。また、この病態生理的な濃度のGDF11が、筋萎縮を惹起するSmad2/Smad3を活性化し、筋タンパク質の分解を担うAtrogin-1の発現を亢進することを見出した。さらに、GDF11によるAtrogin-1の発現上昇に関与する転写因子としてFOXO1を同定するとともに、FOXO1を阻害することでGDF11やマイオスタチン依存的な筋萎縮が抑制されることを明らかにした。（２）老化骨格筋細胞の樹立と老化促進機構の解析ヒトiPS細胞由来骨格筋細胞とC2C12筋管細胞にＸ線照射、DNA障害薬物処理を施し、老化マーカーの追跡を行った。ヒトiPS細胞由来骨格筋細胞においてp21などの良好な老化応答が認められた。Ｘ線照射、DNA障害薬物処理のいずれにおいても細胞内のシグナル分子のリン酸化が検出され、老化シグナル経路の一部が明らかになった。さらにその下流と想定される因子についても経日的に上昇が認められ、DNAダメージを引き金として応答カスケードが駆動される概要が明らかになりつつある。さらに培養上清を回収し、プロテオーム解析を試みた。その結果、サイトカイン活性、細胞外マトリクスの上昇が確認され、これまでの公表論文報告とも一致する結果が得られた。

(1) Analyzes of the muscle atrophy effect of GDF11 and the origin of iPS cells and use of lattice muscle cells, 2 TypeのマイオカインがSmad2/3シグナル Department を Introduction して Muscle atrophy を lead きこす Mechanism を明らかにし, Paper を発 table した.フレイルの高齢人见められる extremely low concentration (0.5から1ナノグラム/ミリリットル)のGDF11でも Muscle atrophy が cited きこされることを明らかにした.また、このThe concentration of morbid physiologyのGDF11が、Atrophy caused by するSmad2/Smad3をActivation and decomposition of muscle and muscle. Atrogin-1 is now active and hyperactive.さらに、GDF11によるAtrogin-1の発Now rising に关 and する転WRITE factor としてFOXO1を Same as するとともに、FOXO1 することでGDF11 やマイオスタチン-dependent muscle atrophy が suppresses されることを明らかにした. (2) The establishment of aging bone lattice cells and the analysis of the aging-promoting mechanism: the origin of iPS cells and the C2C12 muscle tube cells.ヒトiPS cells are derived from bone lattice cells. ＸRay irradiation, DNA-damaging drug treatment and intracellular analysis The acidified が検出され of the child, the aging シグナル経路の一部が明らかになった.さらにその性的とconceivedされるfactorについても経日的にRISENがcognizeめられ、DNAダカスケードが駆动される summary が明らかになりつつある. The culture supernatant was collected and analyzed, and the culture supernatant was analyzed and tested. The result of the test, the activity of the test tube, and the rise of the extracellular material are confirmed.