炎症・免疫応答を司る骨格筋特異的メカニカルストレス受容体の新規同定と機能解析

控制炎症和免疫反应的骨骼肌特异性机械应力受体的新鉴定和功能分析

• 批准号: 22K11505
• 负责人: 佐々木 文之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11505/
• 关键词: メカノバイオロジー; 骨格筋; 炎症; 免疫応答; IL-6

我々は、適度な運動が様々な臓器・組織の炎症を抑制し、免疫機能を向上させる効果を有すること、一方で、過度な筋力トレーニングなど激しい運動は過剰な炎症及び免疫機能の低下を引き起こすことを経験的に理解している．しかし、未だにその分子機序の全容解明には至っていない。本計画では、メカニカルストレス刺激により骨格筋から分泌されるタンパク質、IL-6を指標とした高感度スクリーニング法を独自に構築し、これを用いて骨格筋特異的に発現している新規メカニカルストレス受容体の同定とその機能解析を試みる。令和４年度は、CRISPR/Cas9法を用いた内因性IL-6を検出するレポーター細胞の樹立およびスクリーニングの着手を計画した。これまでの成果として、伸展圧縮装置を用いた培養系の立ち上げとして、専用チャンバー上での骨格筋由来筋芽細胞株C2C12の骨格筋細胞への分化および培養上清中のIL-6の測定に成功している。一方で、CRISPR/Cas9法によるC2C12のIL-6遺伝子座へのレポーター遺伝子導入（HiBiTまたはEGFP）にやや時間を要している。また、スクリーニングで使用する材料のツールの準備は予定通り進んでいる。

我们从经验上理解，中度运动的作用是抑制各种器官和组织中的炎症并改善免疫功能，而过度的肌肉训练（例如过度强度训练）会导致过度炎症和免疫功能降低。但是，尚未阐明其分子机制的全部范围。在这个项目中，我们将使用IL-6独立构建一种高度敏感的筛选方法，IL-6是一种通过机械应力刺激分泌的骨骼肌肉的蛋白质，并将尝试鉴定在骨骼肌中特异性表达的新型机械应力受体并分析其功能分析。在2022财年，我们计划使用CRISPR/CAS9方法来建立和筛选报告细胞以检测内源性IL-6。由于先前的结果，我们成功地使用了扩展压缩装置，将骨骼肌肉衍生的成肌细胞细胞系C2C12分化为专用室上骨骼肌细胞的培养系统，并在培养室中测量了IL-6。另一方面，通过CRISPR/CAS9方法将记者基因（Hibit或EGFP）转移到C2C12的IL-6基因座中需要一些时间。此外，按计划进行筛查材料工具的准备。