腸筋相関を軸としたフェカリバクテリウム菌の抗サルコペニア効果の検証

超高齢化社会を迎えた我が国では、健康的で活動的な老後を迎えるために可能な限り健康寿命を平均寿命に近づけることが重要である。そのためには加齢に伴い筋肉量や筋力が減少するサルコペニア（加齢性筋肉減少症）に移行させないことが鍵となる。次世代プロバイオティクスとして期待されるFaecalibacterium prausnitzii (FP)は宿主の栄養吸収、免疫、さらには筋肉などのインスリン感受性組織の代謝にも影響することが報告されており、サルコペニアの予防と治療の標的として期待されている。本研究では、FP菌が産生する筋細胞の分化誘導因子や代謝活性化因子を同定し、それら因子がどのような分子機構により筋細胞生理に影響を与えるのかを明らかにするとともに、それらの抗サルコペニア効果を検証することを研究目的としている。本年度は、FP菌の培養液中に含まれる筋細胞分化誘導因子を分離・同定する際に用いる活性スクリーニング法の確立を行った。筋分化転写制御因子であるmyogeninプロモーター遺伝子をルシフェラーゼレポータープラスミドPGV-B（ピッカジーンベーシックベクター、東洋紡）にクローニングした。構築したプラスミドPGV-myoをC2C12マウス筋芽細胞に導入し、48時間後にルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、myogenin遺伝子の発現誘導剤であるロイシンやFP菌培養上清の添加によりルシフェラーゼ活性の上昇が認められた。また、FP菌以外の腸内常在菌の培養上清についても検討したところ、Bacteroides vulgatusの培養上清もmyogenin遺伝子のプロモーター活性を上昇させることが判明した。

超高齢化社会を迎えた我が国では、健康的で活動的な老後を迎えるために可能な限り健康寿命を平均寿命に近づけることが重要である。そのためには加齢に伴い筋肉量や筋力が減少するサルコペニア（加齢性筋肉減少症）に移行させないことが鍵となる。次世代プロバイオティクスとして期待されるFaecalibacterium prausnitzii (FP)は宿主の栄養吸収、免疫、さらには筋肉などのインスリン感受性組織の代謝にも影響することが報告されており、サルコペニアの予防と治療の標的として期待されている。本研究では、FP菌が産生する筋細胞の分化誘導因子や代謝活性化因子を同定し、それら因子がどのような分子機構により筋細胞生理に影響を与えるのかを明らかにするとともに、それらの抗サルコペニア効果を検証することを研究目的としている。本年度は、FP菌の培養液中に含まれる筋細胞分化誘導因子を分離・同定する際に用いる活性スクリーニング法の確立を行った。筋分化転写制御因子であるmyogeninプロモーター遺伝子をルシフェラーゼレポータープラスミドPGV-B（ピッカジーンベーシックベクター、東洋紡）にクローニングした。構築したプラスミドPGV-myoをC2C12マウス筋芽細胞に導入し、48時間後にルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、myogenin遺伝子の発現誘導剤であるロイシンやFP菌培養上清の添加によりルシフェラーゼ活性の上昇が認められた。また、FP菌以外の腸内常在菌の培養上清についても検討したところ、Bacteroides vulgatusの培養上清もmyogenin遺伝子のプロモーター活性を上昇させることが判明した。