糖鎖修飾による加齢性筋萎縮の分子機序解明

阐明糖基化引起的年龄相关性肌肉萎缩的分子机制

• 批准号: 22K17785
• 负责人: 林地 のぞみ
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Juntendo 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 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17785/
• 关键词: 高齢化; 筋萎縮疾患; サルコペニア; 糖鎖修飾; Fucosyltransferase; 加齢; 骨格筋

高齢社会において筋萎縮に伴う運動機能の低下は多くの要介護者を生む。また、高齢者に対する疫学調査により骨格筋量は健康寿命と正の相関にあり、骨格筋量を保つことがQuality Of Life: QOLの向上に重要であることが明らかとなった (BMJ 2008; BMJ 2012)。このことから、65歳以上の高齢者が四人に一人と超高齢社会を迎えた日本では、サルコペニアを代表する加齢性筋萎縮の予防が重要な課題となっている。筋萎縮は筋タンパクの合成低下と分解亢進によりおこるが、加齢性筋萎縮の原因は廃用、内分泌異常、栄養不良、ガンなど多岐に渡るため病態の作用機序解明が困難であることが課題であった。そのため、現段階の治療や予防としては運動やリハビリ、栄養摂取による筋量の維持といった対処療法が一般的である。しかし、寝たきりなどになるとこれらリハビリ等が困難となるため従来の方法ではない新規の治療法の確立が急務である。筋量糖鎖修飾は生体内で高頻度におこる翻訳後修飾であり、細胞外シグナルの伝達やタンパク質の安定化など生体に大きな影響を与える。研究代表者は、筋萎縮に関与する因子として、コアフコースという糖鎖構造を唯一作れる 糖鎖修飾酵素Fucosyltransferase 8 (Fut8)を見出した。本研究はFut8を足掛かりとし齢性筋萎縮を引き起こす分子機序の解明を目指す。将来的には、得られた結果を応用し筋萎縮の予防法の開発を行う。本研究成果により、加齢による骨格筋量の低下を予防・改善することが可能となれば、サルコペニアなどの筋委縮の新規の予防や治療法の確立に繋がることが期待される。

在一个衰老的社会中，与肌肉萎缩相关的运动功能下降会创造许多需要护理的人。此外，老年人的流行病学研究表明，骨骼肌质量与健康的预期寿命正相关，并且维持骨骼肌质量对于改善生活质量很重要：QOL（BMJ 2008; BMJ 2012）。因此，在日本，在65岁以上的四分之一的老年人现在是一个非常年迈的社会，可以防止与年龄相关的肌肉萎缩（代表肌肉减少症）成为一个重要问题。肌肉萎缩是由于合成的降低和肌肉蛋白降解的增加而发生的，但是与年龄相关的肌肉萎缩的原因是广泛的原因，包括停用，内分泌异常，营养不良和癌症，使得很难理解病理学作用机制。因此，与当前的治疗和预防一样，有症状治疗，例如通过营养摄入来进行运动，康复和维持肌肉质量。但是，当人们卧床不起时，这些康复变得困难，因此迫切需要建立不是常规方法的新疗法。肌肉糖基化修饰是经常在体内发生的翻译后修饰，并对生物体产生重大影响，例如细胞外信号的传播和蛋白质的稳定。首席研究者发现了岩藻糖基转移酶8（FUT8），这是一种糖基化修饰酶，只能创建一种称为核心富藻糖的聚糖结构，是参与肌肉萎缩的因素。这项研究旨在阐明使用FUT8作为起点引起与年龄相关的肌肉萎缩的分子机制。将来，我们将使用获得的结果来开发防止肌肉萎缩的方法。如果这项研究结果可以防止或改善由于衰老而导致的骨骼肌质量的下降，则希望新的预防和治疗肌肉收缩（例如肌肉减少症）将导致建立新方法。