廃用性筋萎縮におけるプロスタグランジンD2の役割解明と治療法開発

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本研究の目的は、プロスタグランジン (PG) D2の機能を解析し、廃用性筋萎縮の予防・治療法の開発につなげることである。本課題ではPGD2とその代謝体を用い、細胞から個体までの機能評価とそのmRNAを用いた階層別なRNA-seqによる網羅解析を相互に行い、廃用性筋萎縮の原因因子の同定を試みる。最終的には、モデル動物解析により、筋萎縮の原因因子の発現変動への影響を解析し、不動や不活動による廃用性筋萎縮の治療法開発につなげることである。今年度は以下の３項目について実験を実施した。PGD2による筋細胞増殖のin vitro 機能解析では、筋細胞培養系を用い、PGD2とその代謝体による筋細胞増殖への作用に焦点を当て、細胞周期やチェックポイント因子の解析をライブイメージング解析、リアルタイムPCR解析、ウェスタンブロット法を用いて発現解析を行った。PGD2による筋細胞分化のin vitro 機能解析では、PGD2とその代謝体による筋細胞の脱分化への作用に焦点を当て、ライブイメージング解析、リアルタイムPCR解析、ウェスタンブロット法、RNA-seqによるトランスクリプトーム解析を用いた筋細胞分化マーカーの発現解析を行った。尾部懸垂マウスのin vivo 機能解析では、対照マウスおよび尾部懸垂マウスの下腿筋より速筋優位の前脛骨筋および遅筋優位のヒラメ筋を単離して解析した。今年度の各実験項目の実施により、PGD2とその代謝体は筋細胞の増殖や分化に関わる筋形成系遺伝子や筋分解系遺伝子の発現に影響を与え、筋萎縮に関与することが示唆された。