糖化ストレスによる骨格筋退行変化の分子機序解明

阐明糖应激引起的骨骼肌退行性改变的分子机制

基本信息

批准号：
21H03319
负责人：
江川達郎
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、糖化ストレスによる骨格筋退行変化の分子機序解明を行うことである。特に、糖化ストレスを感知する受容体receptor for advanced glycation end products（RAGE）の関与解明および筋細胞膜の安定性への影響解明の2点に着目した解析を行う。本研究により、糖化ストレスによる骨格筋退行変化の分子機序を明らかにすることで、骨格筋適応を制御する生体システムの解明および糖化ストレスに着眼した筋機能の向上や低下予防のための新たな手段の構築に貢献できる。昨年度の実績報告において、RAGE floxマウスの作出完了を報告したが、生殖異常により当該マウスの繁殖が叶わなかった。そのため、本年度は新たなfloxマウスの作出を進めた。現在のところ、1段階目のloxp配列のノックインを終え2段階目のノックインを進めているところである。また、floxマウスの作出と並行して、糖化ストレスが筋細胞膜安定性に与える影響について検討を進めた。その結果、グリセルアルデヒド由来のAGEs（1 mg/mL）を添加により、C2C12細胞の接着能力が低下することを明らかにした。また、AGEsを投与したマウスの筋細胞膜構成タンパク質の発現変化を調べたところ、αサルコグリカンやαジストログリカン、VEカドヘリンの発現抑制が確認され、糖化ストレスは細胞膜構成や接着に関わるタンパク質の発現低下を介して、細胞膜安定性を低下させることが示唆された。

本研究的目的是阐明糖应激引起的骨骼肌退行性变化的分子机制。特别是，我们的分析将集中在两点：阐明晚期糖基化终末产物受体（RAGE）的参与，该受体感知糖化应激，并阐明其对肌肉细胞膜稳定性的影响。通过这项研究，我们将阐明糖化应激引起的骨骼肌退行性变化的分子机制，阐明控制骨骼肌适应的生物系统，并通过关注糖化应激来开发改善肌肉功能和防止其衰退的新方法。可以为建设手段作出贡献。在去年的业绩报告中，我们报告说我们已经完成了RAGE flox小鼠的培育，但由于繁殖异常，我们无法繁殖这些小鼠。因此，今年我们在创造新型 flox 鼠标方面取得了进展。目前，我们已经完成了第一阶段的loxp序列敲入，正在进行第二阶段的敲入。此外，在产生 flox 小鼠的同时，我们研究了糖化应激对肌肉细胞膜稳定性的影响。结果表明，添加甘油醛衍生的 AGE（1 mg/mL）会降低 C2C12 细胞的粘附能力。此外，当我们检查给予AGEs的小鼠的肌肉细胞膜组成蛋白的表达变化时，我们证实α-肌聚糖、α-肌聚糖和VE-钙粘蛋白的表达受到抑制，糖化应激降低了相关蛋白的表达。有人认为这会降低细胞膜的稳定性。