骨格筋機能維持・改善にむけた分子栄養学的基盤研究

维持和改善骨骼肌功能的基础分子营养研究

• 批准号: 22H03521
• 负责人: 山澤 徳志子
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03521/
• 关键词: 骨格筋; 筋萎縮; リアノジン受容体; カルシウム; 機能性表示食品素材; ライブイメージング

健康を維持するために「適度な運動とバランスのとれた食事（栄養）」が推奨されており、筋活動を維持することは、肥満や骨折を防ぐことにも直結し、健康寿命の延伸のために極めて重要である。骨格筋の萎縮を防ぎ機能を改善することを目指し、新規に開発する生体内骨格筋in vivoイメージング法を用いて、従来は不可能であった筋萎縮過程の横紋構造とオルガネラ内（ミコトンドリア、小胞体）のCa2+動態を高精度に計測・解析し、骨格筋の機能維持・改善する分子メカニズムを明らかにすることを目指す。当初の計画どおり、骨格筋in vivoイメージングを実施するため、遺伝子型の蛍光プローブを骨格筋に発現させるための実験系の確立に着手した。本年度内に納品されたスーパーエレクトロポレーターを用いて骨格筋に安定的に遺伝子導入することが可能となった。加えて本年度は、骨格筋の収縮において鍵となる分子であるリアノジン受容体（RYR1）遺伝変異マウスの解析を実施した。RYR1遺伝子変異マウスは悪性高熱症や筋力低下を特徴とするセントラルコア病等の重篤な筋疾患を惹き起こすことが知られている。ヘテロ接合体と野生型の骨格筋を単離して胞内Ca2+濃度を測定したところ、ヘテロ接合体では野生型に比べて細胞内Ca2+濃度が高くなっていた。骨格筋細胞に赤外線レーザーを照射し、熱刺激に対する細胞内Ca2+濃度の変化「熱誘発性カルシウム放出」を観測した。現在「熱誘発性カルシウム放出」の筋力維持の関与を解析中である。

为了维持健康，建议“适度运动和平衡饮食（营养）”，维持肌肉活动直接与防止肥胖和骨折有关，对于延长健康的预期寿命极为重要。 With the aim of preventing skeletal muscle atrophy and improving function, we aim to use a newly developed in vivo imaging method of in vivo, and to measure and analyze the striated structure of the muscle atrophy process and the Ca2+ dynamics in the organelle (mycotondolia, endoplasmic reticulum) with high accuracy, and to clarify the molecular mechanisms that maintain and improve the function of skeletal muscle.按照原计划，我们开始建立一个实验系统，用于表达骨骼肌中基因型荧光探针的表达，以便在骨骼肌的体内成像进行。使用今年在今年递送的超级电氧化器，可以将基因稳定地转移到骨骼肌中。此外，今年，我们对ryanodine受体（RYR1）的基因突变小鼠进行了分析，这是骨骼肌收缩中的关键分子。已知RYR1突变基因的小鼠会引起严重的肌肉疾病，例如中心核心疾病，其特征是恶性高热和肌肉无力。当分离出杂合子和野生型骨骼肌并测量叶子内Ca2+浓度时，杂合子中的叶内Ca2+浓度高于野生型。用红外激光照射骨骼肌细胞，以观察到热刺激的细胞内Ca2+浓度的变化，“热诱导的钙释放”。目前，正在分析“热诱导钙释放”在肌肉力量维持中的参与。

项目成果

筋肉熱シグナリングの破綻

破坏肌肉热信号

• 发表时间: 2022
• 作者: Oyama Kotaro;Zeeb Vadim;Yamazawa Toshiko;Kurebayashi Nagomi;Kobirumaki-Shimozawa Fuyu;Murayama Takashi;Oyamada Hideto;Noguchi Satoru;Inoue Takayoshi;Inoue Yukiko U.;Nishino Ichizo;Harada Yoshie;Fukuda Norio;Ishiwata Shin’ichi;Suzuki Madoka;吉田 成一;山澤德志子;吉田 成一;山澤德志子
• 通讯作者: 山澤德志子

新規モデル動物を用いた骨格筋における1型リアノジン受容体の機能解析

使用新动物模型对骨骼肌中 1 型兰尼定受体进行功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: Oyama Kotaro;Zeeb Vadim;Yamazawa Toshiko;Kurebayashi Nagomi;Kobirumaki-Shimozawa Fuyu;Murayama Takashi;Oyamada Hideto;Noguchi Satoru;Inoue Takayoshi;Inoue Yukiko U.;Nishino Ichizo;Harada Yoshie;Fukuda Norio;Ishiwata Shin’ichi;Suzuki Madoka;吉田 成一;山澤德志子
• 通讯作者: 山澤德志子

骨格筋における熱によるカルシム放出

骨骼肌中热诱导的钙释放

• 发表时间: 2022
• 作者: 山澤德志子