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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17733/
• 关键词: 筋萎縮; ミトコンドリア; オートファジータンパク; オートファジー基質

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。

我们之前曾报道过，定期运动会增加骨骼肌中的自噬蛋白并使之磷酸化。在本研究中，我们重点关注线粒体这种对维持骨骼肌稳态很重要并受运动控制的细胞内细胞器，并重点验证线粒体作为运动激活的自噬底物的新功能在质量控制中的作用。进行的目的是阐明以下内容。今年，我们的首要任务是从肌肉特异性自噬蛋白表达增强的小鼠骨骼肌中提取自噬蛋白，利用鸟枪法全面分析结合蛋白，并鉴定线粒体蛋白。基于该结果，我们再次使用表达增强小鼠的骨骼肌进行免疫沉淀，并证实线粒体蛋白和自噬蛋白结合在一起，如综合分析所示。此外，我们还测量了生成的表达增强小鼠骨骼肌中线粒体自噬相关蛋白、凋亡相关蛋白、氧化磷酸化蛋白和线粒体DNA的表达。结果，与野生型同窝小鼠相比，表达增强的小鼠在本研究中鉴定的线粒体蛋白的表达没有变化，但证实了控制线粒体自噬的因素的变化和线粒体DNA表达的变化。作为第二项任务，我们使用经过定期运动的骨骼肌进行免疫沉淀，已证实其可以激活自噬蛋白，并证实线粒体蛋白和自噬蛋白结合。

项目成果

癌カへキシーによる骨格筋の恒常性破綻に対するNrf2の役割

Nrf2 在癌症恶病质所致骨骼肌稳态破坏中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 山田麻未;蕨栄治;大石久史;奥津光晴
• 通讯作者: 奥津光晴