骨格筋機能維持・改善にむけた分子栄養学的基盤研究

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健康を維持するために「適度な運動とバランスのとれた食事（栄養）」が推奨されており、筋活動を維持することは、肥満や骨折を防ぐことにも直結し、健康寿命の延伸のために極めて重要である。骨格筋の萎縮を防ぎ機能を改善することを目指し、新規に開発する生体内骨格筋in vivoイメージング法を用いて、従来は不可能であった筋萎縮過程の横紋構造とオルガネラ内（ミコトンドリア、小胞体）のCa2+動態を高精度に計測・解析し、骨格筋の機能維持・改善する分子メカニズムを明らかにすることを目指す。当初の計画どおり、骨格筋in vivoイメージングを実施するため、遺伝子型の蛍光プローブを骨格筋に発現させるための実験系の確立に着手した。本年度内に納品されたスーパーエレクトロポレーターを用いて骨格筋に安定的に遺伝子導入することが可能となった。加えて本年度は、骨格筋の収縮において鍵となる分子であるリアノジン受容体（RYR1）遺伝変異マウスの解析を実施した。RYR1遺伝子変異マウスは悪性高熱症や筋力低下を特徴とするセントラルコア病等の重篤な筋疾患を惹き起こすことが知られている。ヘテロ接合体と野生型の骨格筋を単離して胞内Ca2+濃度を測定したところ、ヘテロ接合体では野生型に比べて細胞内Ca2+濃度が高くなっていた。骨格筋細胞に赤外線レーザーを照射し、熱刺激に対する細胞内Ca2+濃度の変化「熱誘発性カルシウム放出」を観測した。現在「熱誘発性カルシウム放出」の筋力維持の関与を解析中である。