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Calpain３変異による肢帯型筋ジストロフィーの発症メカニズムの解明

阐明 Calpain3 突变引起的肢带型肌营养不良症的发病机制

基本信息

批准号：
22K07014
负责人：
久恒智博
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07014/
关键词：
骨格筋筋ジストロフィーカルパインカルシウム

项目摘要

肢帯型筋ジストロフィーR1 (limb-girdle muscular dystrophy R1: LGMDR1)は、カルシウム依存性プロテアーゼのCalpain3を原因遺伝子とする進行性の筋ジストロフィーである。現在までに治療法は確立しておらず、LGMDR1の治療法の確立のためにもLGMDR1発症機序の解明は重要と考えられる。近年Calpain3を欠損したマウス(CAPN3KO)で筋小胞体のカルシウム貯蔵量が減少することが報告された。さらに、筋小胞体のカルシウム貯蔵量の減少がCalpain3の活性中心変異体のノックインマウス(C129S-KI)ではみられないことが明らかになった。このことから、Calpain3は酵素活性に依存しないメカニズムにより、筋小胞体カルシウム貯蔵量を制御することが考えられる。小胞体カルシウム貯蔵量の減少は細胞にとってストレスであるため、筋ジストロフィー発症機構に深い関わりがあると予想し、本研究ではCalpain3が筋小胞体カルシウム貯蔵量を制御する機構を明らかにすることを目指した。まず、本年度はCalpain3-WT, KO, KIマウス骨格筋より筋幹細胞を酵素処理法により取得し、in vitroで筋細胞に分化させ、筋細胞内のカルシウム動態を蛍光カルシウム指示薬により測定した。刺激はカルシウムポンプ阻害剤により行った。また、様々なCalpain3変異体を発現するプラスミドを構築し、HEK293細胞やCOS細胞、培養筋細胞においてその発現を確認した。

Limb-girdle muscular dystrophy R1 (LGMDR1) is a cause of progressive muscular dystrophy. Now the treatment method is established, LGMDR1 treatment method is established, LGMDR 1 development mechanism is explained, and important research is carried out. In recent years, Calpain3 has been reported to have decreased its storage capacity. In addition, the decrease in the storage capacity of the muscle cell and the active center of Calpain3 (C129S-KI) is due to the decrease in the storage capacity of the muscle cell and the active center. Calpain3 is an enzyme activity dependent on the amount of protein stored in the muscle cell. Calpain3 is a mechanism for controlling the amount of microcellular storage in muscle cells. This year, Calpain3-WT, KO, KI was used to determine the activity of tendon stem cells in vitro, differentiation and differentiation. Stimulation is the most important factor in the development of the disease. The development of Calpain3 variant was confirmed in HEK293 cells, COS cells and cultured tendon cells.