ミトコンドリアの品質向上による筋萎縮の軽減に対する運動の役割

运动通过改善线粒体质量来减少肌肉萎缩的作用

基本信息

批准号：
22K17733
负责人：
山田麻未
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Nagoya City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで我々は、定期的な運動を実施することで骨格筋のオートファジータンパクが増加しリン酸化することを報告している。本研究では、骨格筋の恒常性維持に重要であり運動により制御される細胞内小器官であるミトコンドリアに着目し、運動により活性化されるオートファジー基質の新たな機能としてミトコンドリアの品質管理に対する役割の解明を目的として検証を行う。本年度は、第一課題として筋特異的オートファジータンパク発現増強マウスの骨格筋からオートファジータンパクを抽出し、結合するタンパクをショットガン解析にて網羅的に解析し、ミトコンドリアタンパクを同定した。この結果をもとに、改めて発現増強マウスの骨格筋を用いて免疫沈降を行い、網羅的解析と同様にミトコンドリアタンパクとオートファジータンパクが結合することを確認した。また、作製した発現増強マウスの骨格筋のマイトファジー関連タンパク、アポトーシス関連タンパク、酸化的リン酸化のタンパク発現とミトコンドリアDNAを測定した。その結果、発現増強マウスは野生型同腹子マウスと比較して本研究にて同定したミトコンドリアタンパクの発現の変動は見られなかったが、マイトファジーを制御する因子の変動やミトコンドリアDNAの発現の変動を確認した。第二課題として、オートファジータンパクが活性化することを確認している定期的な運動を実施した骨格筋を用いて免疫沈降を行い、ミトコンドリアタンパクとオートファジータンパクが結合することを確認した。

迄今为止，我们报道了骨骼肌自噬蛋白的定期运动增加和磷酸化。这项研究的重点是线粒体，线粒体是一种细胞内细胞器，对于维持骨骼肌稳态很重要，并受到运动的调节，并经过验证以阐明线粒体质量控制是由运动激活的自噬底物的新功能。今年，第一个挑战是从小鼠的骨骼肌中提取自噬蛋白，并增强了肌肉特异性自噬蛋白的表达，并使用shot弹枪分析全面分析结合蛋白，以识别线粒体蛋白。基于这些结果，使用来自表达增强小鼠的骨骼肌再次进行免疫沉淀，并且与详尽的分析一样，已经确认线粒体蛋白和自噬蛋白相互结合。此外，测量了与线粒体相关的蛋白，与细胞凋亡相关的蛋白，氧化磷酸化蛋白和线粒体DNA的骨骼肌肉中，测量了制备表达增强小鼠的骨骼肌。结果，与野生型垃圾小鼠相比，在本研究中鉴定出的线粒体蛋白中表达增强小鼠的表达增强小鼠没有变化，但它们证实了控制线粒体DNA表达的因素的变化。作为第二个问题，使用定期进行的骨骼肌进行免疫沉淀，以确认自噬蛋白被激活，并确认线粒体蛋白和自噬蛋白是结合的。