Lactate mediated histone modification prevent sarcopenia

乳酸介导的组蛋白修饰可预防肌肉减少症

• 批准号: 21K11637
• 负责人: 棗 寿喜
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11637/
• 关键词: ヒストン; 翻訳後修飾; 骨格筋; 筋萎縮; 老化; サルコペニア; サテライト細胞; 加齢; 筋サテライト細胞; 運動

加齢によって生じる過度な骨格筋の萎縮は加齢性筋肉減弱症（サルコペニア）として知られている。骨格筋は遅筋線維と速筋線維に大別され、サルコペニアは主に速筋線維が選択的に委縮することが特徴である。そして、運動はサルコペニアを抑制する有効な手段のひとつである。運動によって産生される代表的な代謝産物である乳酸は、エピジェネティックな機構の一つであるヒストンのラクチル化を引き起こすことが知られている。我々は運動によるサルコペニアの抑制にヒストンのラクチル化が影響していると仮説を立てた。現在は昨年度から引き続きサルコペニアモデルを作成するためにマウスの飼育を継続している。また、マウスへの運動介入によってヒストンのラクチル化が生じるか検証している。具体的には、マウスをトレッドミル上にて強制走をおこなわせた。その後、マウスの骨格筋をサンプリングした後、ヒストン修飾の変化をウエスタンブロットまたは免疫染色によって評価した。その結果、ヒストンのラクチル化が運動後に変化することが明らかになった。今後は老齢動物におけるヒストンのラクチル化と遺伝子の関連性についてさらに解析を進める。

由年龄引起的骨骼肌萎缩过多被称为年龄相关的肌肉衰减（肌肉减少症）。骨骼肌可以大致分为缓慢和快速的肌肉纤维，而肌肉减少症的特征是快速肌肉纤维的选择性收缩。运动是抑制肌肉减少症的有效方法之一。已知乳酸是一种通过运动产生的典型代谢产物，会引起组蛋白的乳酸化，这是一种表观遗传机制之一。我们假设组蛋白乳糖化是通过运动对肌肉减少症抑制的影响。目前，自去年以来，小鼠继续饲养老鼠以创建肌肉减少症模型。我们还检查了小鼠的运动干预是否引起组蛋白的乳糖化。具体来说，鼠标被迫在跑步机上运行。之后，对小鼠的骨骼肌进行采样，通过蛋白质印迹或免疫染色评估组蛋白修饰的变化。结果表明，运动后组蛋白的乳糖化变化。将来，将对衰老动物的组蛋白乳酸化与基因之间的关系进行进一步的分析。