生理的マイトファジーに着眼したブロイラーの異常胸肉の病態解明と抑制方法の開発

阐明肉鸡胸肉异常的病理学并开发抑制方法，重点关注生理线粒体自噬

• 批准号: 21K05942
• 负责人: 渡邉 敬文
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Rakuno Gakuen 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-21K05942/
• 关键词: ブロイラー; 異常胸肉; マイトファジー; 間葉系前駆細胞

昨年度の研究により生理的マイトファジーを制御する因子として着目したユビキチン特異的プロテアーゼ（USP: Ubiquitin Specific Protease）ファミリーの一つであるUSP-2の発現量は異常胸肉を発症した鶏で増加傾向であることが示された。その解析過程で骨格筋の線維化を誘導する間葉系前駆動細胞であるFAPs（Fibro/Adipogenic Pregenitors）と筋線維芽細胞の再生に関与すると報告されているCellular Communication Network Factors（CCNs）の一つであるWISP1（Wnt1 induced Secreted Protein 1）の発現量が発症鶏では両方とも増加していることが示された。マウスを用いた研究では、WISP1の減少によりFAPｓの発現量が増加して線維化が促進されることは明らかとなっているが、本研究成果のように線維化と筋再生の相反する遺伝子が同時に上昇していることは着目すべき特徴であり、異常胸肉の発症経路の解明には重要な事項であると仮説を立てた。その検証のため、昨年度までに採取した77羽の胸肉を用いて解析を行った。各個体はパラフィン切片の観察により異常胸肉の発症度合いを未発症から重症例の順にグレード１から６までの6段階に分類した。続いて、各グレードに分類した個体のFAPsとWISP1の遺伝子発現量をqPCRにより解析したところ、グレード４以上の群ではFAPsとWISP1の両方とも増加していることが示された。この結果から、FAPsとWISP1の発現量には正の相関関係があることが明らかとなった。つづいて、WISP1を発現する細胞を特定するために免疫組織化学を行った。鶏の細胞に特異的に反応する抗体が市販されていないため、今年度は他の動物種で使用実績がある抗体を用いて解析条件の検索を行った。

泛素特异性蛋白酶（USP）家族成员USP-2的表达水平在去年的研究中被关注为控制生理性线粒体自噬的因素，结果显示，在发育异常的胸肉的鸡中，USP-2的表达水平趋于增加。有。在分析过程中，我们分析了诱导骨骼肌纤维化的间充质祖细胞FAP（纤维/脂肪形成祖细胞）和据报道参与肌成纤维细胞再生的细胞通讯网络因子（CCN）。最重要的蛋白质之一 WISP1（Wnt1 诱导的分泌蛋白 1）的表达水平在两只受影响的鸡中均有所增加。使用小鼠进行的研究表明，WISP1 的减少会增加 FAP 的表达水平并促进纤维化，同时增加是一个值得注意的特征，我们假设这对于阐明异常胸肉的发病机制非常重要。为了验证这一点，我们使用截至去年收集的 77 只鸟的胸肉进行了分析。根据石蜡切片观察，将每个人从无症状到病情严重分为1级至6级6个等级。接下来，我们使用 qPCR 分析了分为各个级别的个体中 FAP 和 WISP1 的基因表达水平，结果表明，在 4 级或更高级别组中，FAP 和 WISP1 均增加。这些结果表明FAPs和WISP1的表达水平之间存在正相关。接下来，进行免疫组织化学来鉴定表达 WISP1 的细胞。由于目前还没有市售的与鸡细胞发生特异性反应的抗体，因此今年我们使用已用于其他动物物种的抗体来寻找分析条件。

项目成果

Mitochondrial characteristics of chicken breast muscle affected by wooden breast

木胸对鸡胸肌线粒体特性的影响

• DOI: 10.1016/j.cbpa.2022.111296
• 发表时间: 2022
• 作者: Hasegawa Yasuhiro;Hosotani Marina;Saito Miyu;Nagasawa Tatsuki;Mori Yusuke;Kawasaki Takeshi;Yamada Michi;Maeda Naoyuki;Watanabe Takafumi;Iwasaki Tomohito
• 通讯作者: Iwasaki Tomohito

Mitochondrial characteristics of chicken breast muscle affected by wooden breast

木胸对鸡胸肌线粒体特性的影响

• DOI: 10.1016/j.cbpa.2022.111296
• 发表时间: 2022
• 作者: Hasegawa Yasuhiro;Hosotani Marina;Saito Miyu;Nagasawa Tatsuki;Mori Yusuke;Kawasaki Takeshi;Yamada Michi;Maeda Naoyuki;Watanabe Takafumi;Iwasaki Tomohito
• 通讯作者: Iwasaki Tomohito

Three-dimensional structural analysis of mitochondria composing each subtype of fast-twitch muscle fibers in chicken

鸡快肌纤维各亚型线粒体的三维结构分析

• DOI: 10.1292/jvms.22-0080
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 1.2
• 作者: MAKIDA Sachi;KAMETANI Kiyokazu;HOSOTANI Marina;TAKAHASHI Naoki;IWASAKI Tomohito;HASEGAWA Yasuhiro;TAKAYA Tomohide;UEDA Hiromi;WATANABE Takafumi
• 通讯作者: WATANABE Takafumi

Mitochondrial characteristics of chicken breast muscle affected by wooden breast

木胸对鸡胸肌线粒体特性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasuhiro Hasegawa; Takeshi Kawasaki; Michi Yamada; Marina Hosotani; Naoyuki Maeda; Takafumi Watanabe; Tomohito Iwasaki
• 通讯作者: Tomohito Iwasaki

Mitochondrial characteristics of chicken breast muscle affected by wooden breast

木胸对鸡胸肌线粒体特性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yasuhiro Hasegawa; Takeshi Kawasaki; Michi Yamada; Marina Hosotani; Naoyuki Maeda; Takafumi Watanabe; Tomohito Iwasaki
• 通讯作者: Tomohito Iwasaki