活動量の変化に伴う骨格筋の可塑的変化のメカニズムの解明

本研究の目的は，運動および不活動に伴う筋の可塑的変化の原因を，ミツグミン23（MG23）に着目して明らかにすることである．2022年度は，実験1「MG23が安静時の細胞内小器官の機能に及ぼす影響」および実験2「MG23が筋疲労に及ぼす影響」を行った．実験1について，C57BL6系統の野生型（WT）およびMG23欠損（MG23KO）マウスの長趾伸筋（EDL）およびヒラメ筋（SOL）からメカニカルスキンドファイバー（MSF）を作製し，筋小胞体のCa2+含量および筋小胞体のCa2+漏出について検討した．その結果，MG23KOはWTと比較し，筋小胞体により多くのCa2+が含まれること，筋小胞体Ca2+漏出量が少ないことが明らかとなった．また，短指屈筋から作製した単一筋線維においても，MSFと同様の結果が認められた．これらのことは，MG23が筋小胞体Ca2+漏出チャネルとして機能することを示唆する．実験2では，片脚の底屈筋に対して，電気刺激（疲労刺激）を負荷し疲労を誘起するモデルを使用した．疲労刺激終了直後，1時間後および2時間後に筋収縮力を測定した結果，疲労終了2時間後にWTよりもMG23KOのほうが高い筋収縮力を示し，MG23KOがWTよりも筋疲労からの回復が早いことが明らかとなった．疲労刺激終了2時間後の筋からMSFを作製し，細胞内小器官の機能を測定したところ，MG23KOのほうが筋小胞体からのCa2+放出機能が迅速に回復することが明らかとなった．これらの結果を実験1の結果と合わせて考えると，MG23は運動後のCa2+漏出チャネルとして働き，筋疲労を長期化させる原因となる可能性が示唆された．

本研究の目的は，運動および不活動に伴う筋の可塑的変化の原因を，ミツグミン23（MG23）に着目して明らかにすることである．2022年度は，実験1「MG23が安静時の細胞内小器官の機能に及ぼす影響」および実験2「MG23が筋疲労に及ぼす影響」を行った．実験1について，C57BL6系統の野生型（WT）およびMG23欠損（MG23KO）マウスの長趾伸筋（EDL）およびヒラメ筋（SOL）からメカニカルスキンドファイバー（MSF）を作製し，筋小胞体のCa2+含量および筋小胞体のCa2+漏出について検討した．その結果，MG23KOはWTと比較し，筋小胞体により多くのCa2+が含まれること，筋小胞体Ca2+漏出量が少ないことが明らかとなった．また，短指屈筋から作製した単一筋線維においても，MSFと同様の結果が認められた．これらのことは，MG23が筋小胞体Ca2+漏出チャネルとして機能することを示唆する．実験2では，片脚の底屈筋に対して，電気刺激（疲労刺激）を負荷し疲労を誘起するモデルを使用した．疲労刺激終了直後，1時間後および2時間後に筋収縮力を測定した結果，疲労終了2時間後にWTよりもMG23KOのほうが高い筋収縮力を示し，MG23KOがWTよりも筋疲労からの回復が早いことが明らかとなった．疲労刺激終了2時間後の筋からMSFを作製し，細胞内小器官の機能を測定したところ，MG23KOのほうが筋小胞体からのCa2+放出機能が迅速に回復することが明らかとなった．これらの結果を実験1の結果と合わせて考えると，MG23は運動後のCa2+漏出チャネルとして働き，筋疲労を長期化させる原因となる可能性が示唆された．