CREG1はサルコペニアに有用な標的分子となりえるか？

本年度は当初の研究計画に沿い、CREG1が骨格筋分化・再生に及ぼす作用について検討した。C57BL/6Jマウスの前脛骨筋にCardiotoxin（10μM、0.1ml）を注射して骨格筋壊死-再生サイクルを惹起させたところ、処置1週間後では筋分化関連遺伝子に加えてCREG1ならびにCREG1の受容体として知られ骨格筋再生に関与するタンパク質であるインスリン様成長因子2受容体（IGF2R）の発現量が有意に増加した。興味深いことに、骨格筋再生時には細胞内のエネルギーバランスを制御して糖代謝を活性化するタンパク質である5' adenosine monophosphate-activated protein kinase （AMPK）のリン酸化が亢進し、糖取り込みに働くGlucose transporter 4のタンパク質レベルも上昇していることが明らかとなった。さらにCREG1がAMPKを活性化させるメカニズムをより詳細に解明するためにマウス由来筋芽細胞株C2C12筋細胞を用いて精製CREG1（1μg/ml）を投与すると、時間依存的にAMPKのリン酸化が亢進することが明らかとなった。次にCREG1の受容体であるIGF2RをノックダウンしてIGF2Rの発現レベルを低下させたところ、CREG1を投与してもAMPKのリン酸化亢進が抑制されることを確認し、CREG1がIGF2Rを介してAMPKをリン酸化することを明らかにした。これと併行し、C2C12筋細胞へ精製CREG1を投与すると骨格筋細胞内への糖取り込み量が有意に増加することが明らかとなった。さらにAMPK阻害剤の使用により、CREG1による骨格筋細胞内への糖取り込みが抑制されることを確認した。これらの結果から、CREG1はAMPK活性を介して骨格筋の糖代謝に影響を与えることで骨格筋再生に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。

本年度は当初の研究計画に沿い、CREG1が骨格筋分化・再生に及ぼす作用について検討した。C57BL/6Jマウスの前脛骨筋にCardiotoxin（10μM、0.1ml）を注射して骨格筋壊死-再生サイクルを惹起させたところ、処置1週間後では筋分化関連遺伝子に加えてCREG1ならびにCREG1の受容体として知られ骨格筋再生に関与するタンパク質であるインスリン様成長因子2受容体（IGF2R）の発現量が有意に増加した。興味深いことに、骨格筋再生時には細胞内のエネルギーバランスを制御して糖代謝を活性化するタンパク質である5' adenosine monophosphate-activated protein kinase （AMPK）のリン酸化が亢進し、糖取り込みに働くGlucose transporter 4のタンパク質レベルも上昇していることが明らかとなった。さらにCREG1がAMPKを活性化させるメカニズムをより詳細に解明するためにマウス由来筋芽細胞株C2C12筋細胞を用いて精製CREG1（1μg/ml）を投与すると、時間依存的にAMPKのリン酸化が亢進することが明らかとなった。次にCREG1の受容体であるIGF2RをノックダウンしてIGF2Rの発現レベルを低下させたところ、CREG1を投与してもAMPKのリン酸化亢進が抑制されることを確認し、CREG1がIGF2Rを介してAMPKをリン酸化することを明らかにした。これと併行し、C2C12筋細胞へ精製CREG1を投与すると骨格筋細胞内への糖取り込み量が有意に増加することが明らかとなった。さらにAMPK阻害剤の使用により、CREG1による骨格筋細胞内への糖取り込みが抑制されることを確認した。これらの結果から、CREG1はAMPK活性を介して骨格筋の糖代謝に影響を与えることで骨格筋再生に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。