分子シャペロンからみた運動の生理学的効果-機械的刺激効果・代謝促進効果-

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筋肉組織の肥大・萎縮の機構を解明することは、スポーツ活動や身体活動を改善させる体育学的見地、また、筋ジストロフィー症の治療などの医学的見地からも極めて重要である。そこで初年度は、主に筋萎縮機構をタンパク質の合成、分解という面から、ストレスタンパク質(HSP)に着目して観察してきた。昨年からは、筋萎縮を伴う神経変性疾患に着目し、これら神経変性疾患への新たな治療法として、タンパク質の凝集を防ぐ分子シャペロンに焦点を当てて研究を進めている。神経変性疾患のモデルマウスや細胞を用いて、分子シャペロンの発現とその働きについて生化学的な解析を行う予定である。実験計画としては、(1)異常タンパク質発現に伴う低分子シャペロンの網羅的解析(2)それらタンパク質の凝集に対する影響(3)それらタンパク質の結合部位の同定を、siRNAや定量的RT-PCRなどの手法を用いて解析を行い、凝集を抑制するタンパク質を探索し、神経変性疾患の新しい治療法につなげていく予定である。今年度では(1)異常タンパク質発現に伴う低分子シャペロンの網羅的解析の条件設定と解析が進んでいる。計画にあった「適応変化と分子シャペロン」については、かなりの進度で研究が進み、関連学会にて結果を報告するまでに至った。昨年はそれらの結果をまとめ、先行研究と照らし合わせて深く掘り下げた上で、論文作成を行い、Genes to cellsという雑誌に論文が掲載されるまでに至った。さらに昨年度の研究として行う予定であった、「運動により増減する分子シャペロンを網羅的にみることで、運動の細胞活性化機構を明らかにするとともに、加齢に伴い増加する病態の予防や治療につなげていく」という研究に関しても、一昨年度末から研究を開始し、現在までに順調に系を確立し、候補の遺伝子を同定するところまで研究を進めている。実験方法としては、運動や加齢、神経変性疾患に関係しているプロテアソーム分解についての系を用いて、RNAiを用いて網羅的にスクリーニングをし、関連遺伝子の機能解明を行っている。現在は関連遺伝子の機能解析を行っており、論文発表に向けて準備を進めている。昨年度には、この結果を病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター研究会で発表するまでとなり、順調に進んでいるといえる。