Novel regulatory mechanism of muscle-bone-fat by a phosphatase cascade in lipid metabolism

脂质代谢中磷酸酶级联对肌肉-骨脂肪的新调节机制

基本信息

批准号：
21H03381
负责人：
早田匡芳
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Tokyo University of Science
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

昨年度の研究において、タモキシフェン誘導性全身性核膜脱リン酸化酵素1欠損マウスが、重症骨粗鬆症、筋萎縮症、脂肪異栄養症の合併症を発症することを見出した。本年度の研究においては、これに加えて、このマウスが運動神経障害を呈することを見出した。タモキシフェン誘導性全身性核膜脱リン酸化酵素1欠損マウスでは、タモキシフェン投与２週間後から体重の減少、握力の減少が見られた。タモキシフェン投与4週後から後肢の伸展反射に異常が見られた。ワイヤハングテストの結果、握力の減少よりも早いタモキシフェン投与１週間後から金網をつかむことができない表現型が見られた。フットプリント解析の結果、歩行、四肢の指の開きに異常があることが分かった。脊髄の組織学的解析により、野生型に比べて、核膜脱リン酸化酵素1遺伝子欠損マウスでは、細胞質にユビキチン凝集体を含む細胞が多く観察され、運動神経変性が起きている可能性が示唆された。しかしながら、ミエリンマーカー、グリア細胞マーカー、炎症マーカーについては、遺伝子発現レベルに差は見られなかった。骨格筋の組織学的解析により、核膜脱リン酸化酵素1欠損マウスで筋線維の委縮が見られ、再生筋線維に特徴的な内在核が見られた。以上のことから、本年度の研究では、全身での、核膜脱リン酸化酵素1遺伝子欠損により骨粗鬆症、筋萎縮症、脂肪異栄養症、運動神経障害という様々な疾患の合併症状を示すことが示唆された。つまり、核膜脱リン酸化酵素1遺伝子は、全身の健康維持のために非常に重要な役割を果たすことが明らかになった。

在去年的研究中，我们发现缺乏他莫昔芬诱导的全身性核膜去磷酸化酶1的小鼠会出现严重骨质疏松、肌肉萎缩和脂肪营养不良等并发症。除此之外，在今年的研究中，我们发现这些小鼠表现出运动神经病变。在缺乏他莫昔芬诱导的全身性核膜去磷酸化酶 1 的小鼠中，给予他莫昔芬两周后观察到体重和握力下降。给予他莫昔芬4周后观察到后肢牵张反射异常。钢丝悬挂试验的结果是，从给予他莫昔芬1周后观察到无法抓住钢丝网的表型，该表型早于握力下降。足迹分析结果发现，行走和四肢手指张开有异常。脊髓的组织学分析显示，与野生型小鼠相比，核膜去磷酸化酶1基因缺陷小鼠的细胞质中观察到更多含有泛素聚集体的细胞，这表明可能发生了运动神经元变性。然而，髓磷脂标记物、神经胶质细胞标记物和炎症标记物的基因表达水平没有观察到差异。骨骼肌的组织学分析显示核膜去磷酸化酶1缺陷小鼠的肌纤维萎缩，并观察到再生肌纤维的内部核特征。基于上述，今年的研究表明，全身性核膜去磷酸化酶1基因缺陷会导致骨质疏松、肌肉萎缩、脂肪营养不良和运动神经病等多种疾病的并发症。换句话说，我们已经清楚核膜去磷酸化酶1基因对于维持整个身体的健康起着非常重要的作用。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Generation of human induced pluripotent stem cell lines derived from four DiGeorge syndrome patients with 22q11.2 deletion

源自 4 名 22q11.2 缺失的 DiGeorge 综合征患者的人诱导多能干细胞系的产生

DOI：
10.1016/j.scr.2022.102744
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.2
作者：
Shimizu Tomoya;Matsuo;Luijkx Dorian;Takami Miho;Arai Yutaka;Noguchi Michiya;Nakamura Yukio;Hayata Tadayoshi;Saito Megumu K.;Hayashi Yohei
通讯作者：
Hayashi Yohei

RNA結合タンパク質Cpeb4 は，Nfatc1の発現を促進することで，破骨細胞分化を促進する

RNA结合蛋白Cpeb4通过促进Nfatc1表达促进破骨细胞分化