アミノトランスフェラーゼによる代謝制御メカニズムの解明

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アミノトランスフェラーゼは，アミノ酸がATPとして利用されるために不可欠な分子である. これまでに骨格筋におけるアミノトランスフェラーゼの役割として, 分岐鎖アミノ酸 (BCAA) の代謝に関与するものが報告され, 体内のアミノ酸濃度や運動時のエネルギー供給に関与することが報告されている. しかしながら, 他の分子については解析されていないのが現状である. そこで本研究では, 骨格筋におけるアミノトランスフェラーゼの役割を明らかにすることを目的としている.昨年度は, アミノトランスフェラーゼの阻害剤実験による骨格筋形成に影響を及ぼす標的分子の探索を行なった. 具体的には, 複数の阻害剤を用い, 培養筋の増殖・分化能や形態に及ぼす影響を検証した. その結果, 阻害剤によって培養筋の異なる表現型を示すことが示唆された. これらの結果から, 標的とする分子を絞り, 今後は, siRNAによる標的分子のノックダウン実験を行っていく予定でいる. 特定の分子の活性制御や遺伝子発現抑制が骨格筋細胞の増殖・分化といった恒常性にどのような影響を与えるのかを網羅的に解明していくことで, 骨格筋細胞の恒常性維持に必須となるアミノトランスフェラーゼ分子の探索を図っていく. また, アミノトランスフェラーゼによる代謝制御を検証すべく, 培養筋運動モデルを構築し, 筋収縮運動に伴う細胞内のATP動態を解析していく予定でいる.