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Myostatinによる新たな骨格筋量制御機構の解明と治療薬への応用

阐明肌肉生长抑制素的新骨骼肌质量控制机制及其在治疗药物中的应用

基本信息

批准号：
22K09408
负责人：
塚本翔
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Saitama Medical University
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-22K09408/
关键词：
骨格筋筋肥大 TGF-βファミリー Myostatin

项目摘要

骨格筋は、我々の身体を支え、関節を可動させるために必須の運動器であり、骨格筋の量は、運動機能に極めて重要な要素である。TGF-βファミリーのMyostatinは、骨格筋特異的に発現する成長因子で、ヒトを含む様々な脊椎動物でMyostatinの機能喪失による筋肥大が確認されている。Myostatinは、TGF-βファミリーの膜貫通型キナーゼ受容体に結合し細胞内シグナルを活性化する。本研究では、骨格筋量を調節するMyostatinの細胞膜上の受容体の解析を進め、標的遺伝子等を含めた分子機構を解明し、治療薬へ応用することを目指している。Myostatinは、膜貫通型キナーゼ受容体のALK4とALK5の両者の受容体に結合する可能性が示唆されているため、2022年度は、ALK4およびALK5のエクソン領域の一部を欠失させるガイドRNAを設計し、ALK4/ALK5のノックアウト (KO)細胞の樹立を行った。マウス筋芽細胞C2C12細胞に設計したガイドRNAとCas9タンパクをエレクトロポレーション法で導入後、限界希釈法で単一クローンを取得、ALK4とALK5の両者のエクソン領域の一部がホモで欠失しているクローン (ALK4/ALK5 double KO)を選抜した。ALK4/ALK5 double KO細胞は、親株のC2C12細胞に比較して、筋管形成が著しく亢進していることが判明した。さらに、ALK4/ALK5 double KOにALK4もしくはALK5を一過性に発現させると、多核の筋管形成が阻害されることが分かった。本結果から、骨格筋量の調節には、ALK4とALK5の両者が重要であることが示唆され、生細胞で高感度にALK4とALK5受容体の相互作用を解析できる実験系の樹立も進めた。

The bones are strong, the body is strong, the joints are movable, the joints are movable, the movement is necessary, the strength of the bones is important, and the movement function is extremely important. TGF-βファミリーのMyostatinは, bone lattice-specific growth factor,トをcontains む様々なvertebratesでMyostatinのfunctional lossによる muscle hypertrophyがconfirmationされている. Myostatin, TGF-β filter membrane-penetrating receptor, binds to the receptor and activates intracellular activation. This study focuses on the analysis of receptors on the cell membrane of Myostatin, which regulates the amount of lattice tendons.め, the target residue, etc. are contained in the molecular structure of the を explanation し, and the treatment 薬へ応 is used することをocular finger している. 20 22nd year, ALK4 / ALK5 / ALK5 / ALK4 / ALK5 / ALK5 / ALK4 / ALK5 / ALK5 / ALK5 / ALK5 / ALK5 (KO)The establishment of cells is done. After the design and introduction of the Masato bud cell C2C12 cell design and RNA Cas9 sterilization method, The limit of the limit is the only one that can be obtained. (ALK4/ALK5 double KO)を选抜した. The ALK4/ALK5 double KO cells were compared with the parent strain's C2C12 cells, and the muscle tube formation was enhanced and the muscle tube formation was enhanced.さらに、ALK4/ALK5 double KOにALK4もしくはALK5をtransient に発出させると、multi-core のrib tube formation が hinder されることが分かった. This result shows how important it is to adjust the amount of bone and tendons, and how ALK4 and ALK5 are important. Highly sensitive analysis of the interaction between ALK4 and ALK5 receptors in biological cells was carried out and the establishment of the system was carried out.