骨格筋分化効率の向上に寄与する小胞体ストレスと応答分子の機能解明

阐明有助于提高骨骼肌分化效率的内质网应激和反应分子的功能

• 批准号: 16J11238
• 负责人: 徳武 優佳子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J11238/
• 关键词: 骨格筋分化; 小胞体ストレス応答; IRE1-XBP1

マウス骨格筋細胞株C2C12に対してXBP1-shRNAを導入してXBP1ノックダウン細胞を作製し、骨格筋分化に生じる影響について解析した。XBP1をノックダウンすると筋管形成に著しい抑制が起こり、分化に不可欠なMRFsだけでなく、ミトコンドリア生合成に関わるPGC-1αや、MEF2ファミリー分子の遺伝子発現も抑制されることが明らかとなった。XBP1をノックダウンした細胞では、分化過程のアポトーシス細胞死が過剰となることが明らかとなった。通常の筋細胞でも分化誘導後24時間～48時間にかけて死細胞の緩やかな増加が見られたが、分化誘導後24時間のXBP1ノックダウン細胞では死細胞数が対照区と比較して7倍近く増加しており、その後はむしろ減少した。また、XBP1ノックダウン細胞ではアポトーシスの実行因子であるCleaved-Caspase3発現が、分化誘導後12時間で対照区の2倍以上高くなっていた。この結果は、XBP1が骨格筋分化における細胞保護的な役割を担っていることを示唆している。XBP1ノックダウン細胞で確認されたアポトーシス促進が、ミトコンドリア生合成の抑制および、酸化ストレスによって生じている可能性を鑑み、XBP1ノックダウン細胞におけるミトコンドリア量、活性酸素種（ROS）の定量解析を行ったが、いずれも変化は認められなかった。一連の解析によってXBP1は骨格筋分化に不可欠な因子であり、血清飢餓による分化誘導の際に細胞保護的な役割を担うことが明らかとなった。しかしながらXBP1が分化調節に寄与する具体的な下流シグナルおよび作用機序に関しては、さらなる検討が必要である。

マ ウ ス skeletal muscle cell line C2C12 に し seaborne て XBP1 - shRNA を import し て XBP1 ノ ッ ク ダ ウ ン し the cell を cropping, skeletal muscle differentiation に じ る influence に つ い て parsing し た. XBP1 を ノ ッ ク ダ ウ ン す る と steel tube formation に し い inhibitory が こ り, differentiation に not owe な MRFs だ け で な く, ミ ト コ ン ド リ ア biosynthesis に masato わ る pgc-1 alpha alpha や, MEF2 フ ァ ミ リ ー molecular の heritage 伝 son 発 now も inhibit さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. XBP1 を ノ ッ ク ダ ウ ン し た cells で は, differentiation の ア ポ ト ー シ ス が cell death through turning と な る こ と が Ming ら か と な っ た. の muscle cells usually で も 24 ~ 48 time after induction に か け て dead cells の slow や か な raised plus が see ら れ た が, 24 time after induction の XBP1 ノ ッ ク ダ ウ ン cells で は dead cells number が polices according to area と compare し て nearly く raised seven times add し て お り, そ の after は む し ろ reduce し た. ま た, XBP1 ノ ッ ク ダ ウ ン cells で は ア ポ ト ー シ ス の line be factor で あ る Cleaved - Caspase3 発 が, 12 time after induction で according to area の seaborne 2 times more than the high く な っ て い た. こ の results は, XBP1 が skeletal muscle differentiation に お け る cell protection な "を cut bear っ て い る こ と を in stopping し て い る. XBP1 ノ ッ ク ダ ウ ン cells で confirm さ れ た ア ポ ト ー シ ス promote が, ミ ト コ ン ド リ ア biosynthesis の inhibit お よ び, acidification ス ト レ ス に よ っ て raw じ て い る possibility を み, XBP1 ノ ッ ク ダ ウ ン cells に お け る ミ ト コ ン ド リ ア quantity, active acid kind of line (ROS) quantitative analytic を の っ た が, い ず れ も は variations Recognize められな った. For analytical に の よ っ て XBP1 は に not owe な skeletal muscle differentiation factor で あ り, serum starvation に よ る induction の interstate に cell protection な "を cut bear う こ と が Ming ら か と な っ た. し か し な が ら XBP1 が differentiation regulation に send す る specific な obscene シ グ ナ ル お よ び function machine sequence に masato し て は, さ ら な る beg が 検 necessary で あ る.

项目成果

The unfolded protein response pathway IRE1-XBP1 is required for myoblast differentiation

未折叠蛋白反应途径 IRE1-XBP1 是成肌细胞分化所必需的

• 发表时间: 2016
• 作者: Yukako Tokutake;Keita Yamada;Shinichi Yonekura
• 通讯作者: Shinichi Yonekura

小胞体ストレス応答分子XBP1が骨格筋分化過程の細胞恒常性に及ぼす効果

内质网应激反应分子XBP1对骨骼肌分化过程中细胞稳态的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: 徳武優佳子;山田啓太;渡邉敬文;平松浩二;米倉真一
• 通讯作者: 米倉真一

小胞体ストレス応答分子IRE1-XBP1の骨格筋分化における機能的意義の解明

阐明内质网应激反应分子IRE1-XBP1在骨骼肌分化中的功能意义

• 发表时间: 2016
• 作者: 徳武 優佳子;山田 啓太;渡邉 敬文;平松 浩二;高谷 智英;米倉 真一
• 通讯作者: 米倉 真一