骨格筋の適応を引き起こす筋収縮の時間と強度の最適パターンの解明

電気刺激によるmRNAの変動を明らかにするために、myotubesに分化させたマウス骨格筋由来のC2C12細胞に対して電気刺激をおこなった。電気刺激は、50V、3msのパルス刺激を2Hz、20Hzの2種類60分間おこなった。サンプリングタイムポイントは刺激前、60分間の刺激直後と刺激後1時間、3時間、6時間後とした。トランスクリプトーム解析は、Hiseq25000 (Ilumina)を用いてRNA sequenceをおこなった (n=1)。データの解析は、まずTOPHAT、Cufflinksを用いてアノテーションし、fragments per kilobase of exon per million mapped fragments (FPKM)を算出した。FPKM>1の遺伝子を発現遺伝子としたところ、11185遺伝子抽出された。次に、変動遺伝子の抽出は、2Hzもしくは20Hzでtime0と比較して、>2.0もしくは<0.5のFPKMが1つでもある遺伝子とした。その結果、800遺伝子が変動遺伝子として抽出された。800の変動遺伝子に対して、KEGG databaseを用いたパスウェイ解析をDAVIDを用いておこなった。その結果、グルタチオン、中心炭素代謝、コリン、ペントースリン酸経路など、代謝に関わるmRNAの変動が多かったことが明らかとなった。さらに、代謝物濃度の変動からさかのぼると、この変動遺伝子の中に、27個の変動責任代謝酵素が同定された。また、この変動責任代謝酵素の中には、ペントースリン経路の代謝酵素が多く含まれていた。よって、遺伝子発現を介してペントースリン酸経路の代謝物が増加した可能性が示唆された。以上の研究結果を投稿論文にまとめている段階である。

電気刺激によるmRNAの変動を明らかにするために、myotubesに分化させたマウス骨格筋由来のC2C12細胞に対して電気刺激をおこなった。電気刺激は、50V、3msのパルス刺激を2Hz、20Hzの2種類60分間おこなった。サンプリングタイムポイントは刺激前、60分間の刺激直後と刺激後1時間、3時間、6時間後とした。トランスクリプトーム解析は、Hiseq25000 (Ilumina)を用いてRNA sequenceをおこなった (n=1)。データの解析は、まずTOPHAT、Cufflinksを用いてアノテーションし、fragments per kilobase of exon per million mapped fragments (FPKM)を算出した。FPKM>1の遺伝子を発現遺伝子としたところ、11185遺伝子抽出された。次に、変動遺伝子の抽出は、2Hzもしくは20Hzでtime0と比較して、>2.0もしくは<0.5のFPKMが1つでもある遺伝子とした。その結果、800遺伝子が変動遺伝子として抽出された。800の変動遺伝子に対して、KEGG databaseを用いたパスウェイ解析をDAVIDを用いておこなった。その結果、グルタチオン、中心炭素代謝、コリン、ペントースリン酸経路など、代謝に関わるmRNAの変動が多かったことが明らかとなった。さらに、代謝物濃度の変動からさかのぼると、この変動遺伝子の中に、27個の変動責任代謝酵素が同定された。また、この変動責任代謝酵素の中には、ペントースリン経路の代謝酵素が多く含まれていた。よって、遺伝子発現を介してペントースリン酸経路の代謝物が増加した可能性が示唆された。以上の研究結果を投稿論文にまとめている段階である。