Role of LAP3 on skeletal muscle maintenance

LAP3 在骨骼肌维持中的作用

• 批准号: 22KJ1361
• 负责人: 長名 シオン
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kokushikan University (2023)The University of Electro-Communications (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1361/
• 关键词: 骨格筋; アミノペプチダーゼ; プロテアソーム

超高齢社会を迎えた我が国において, サルコペニア(加齢性筋減弱症), フレイル(虚弱), ロコモティブシンドローム(運動器症候群), 転倒骨折など運動機能低下が関連する要介護・要支援者は200万人(2017年)を越え, 要介護・要支援者全体のおよそ30%を占めている. 予防の余地が残されている運動機能の低下への対応は喫緊の健康課題であり, その根幹をなす骨格筋量や機能を維持することが不可欠である.我々はこれまでの研究により,骨格筋量を維持するには, 筋内のタンパク質の合成・分解のバランスを保つことが重要であり, 特に細胞内タンパク質の動的な分解システムであるプロテアソームと呼ばれる酵素複合体とその分解過程の下流にあたるペプチド分解酵素であるアミノペプチダーゼが骨格筋の維持に不可欠であることを明らかにしてきた. そこで本年では, アミノペプチダーゼによる筋量制御メカニズムの解明を目指し, ロイシンアミノペプチダーゼLAP3に着目した研究に取り組んだ. LAP3遺伝子欠損マウスを作出し, 骨格・骨格筋量, 臓器の重量といった表現系解析を実施した. その結果, LAP3KOマウスは個体が小さく, 特に骨格筋量が減少することがわかった. その一方で, 他の臓器については重量の変化が見られなかったことから, LAP3は筋特異的な制御分子として機能する可能性が示唆された. 今後はLAP3による筋量制御の分子機構の解明を中心に研究に取り組む予定である.

在已成为超级老龄化社会的日本，有200万人因肌少症（与年龄相关的肌肉萎缩症）、虚弱（虚弱）、运动综合症（运动综合症）等运动功能下降而需要护理和支持）、跌倒和骨折等（2017 年），约占所有需要护理和支持的人的 30%。解决运动功能下降的问题仍然有预防的余地，这是一个紧迫的健康问题，维持构成其基础的骨骼肌质量和功能至关重要。对于维持肌肉内蛋白质合成和降解之间的平衡很重要。特别是，我们发现，一种称为蛋白酶体的酶复合物（一种动态的细胞内蛋白质降解系统）和氨肽酶（一种降解过程下游的肽降解酶）对于维持骨骼肌至关重要。为了阐明氨肽酶控制肌肉质量的机制，针对亮氨酸氨肽酶LAP3进行了研究。我们培育了LAP3基因缺陷小鼠，并改善了骨骼和骨骼肌质量，我们对器官重量进行了表型分析，结果发现 LAP3KO 小鼠体型较小，骨骼肌质量明显下降，但其他器官的重量没有观察到变化。未来，我们计划重点阐明LAP3控制肌肉质量的分子机制。

项目成果

Little involvement of recycled-amino acids from proteasomal proteolysis in de novo protein synthesis

来自蛋白酶体蛋白水解的回收氨基酸很少参与从头蛋白质合成

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.09.113
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 3.1
• 作者: Shion Osana; Yasuo Kitajima; Suzuki Naoki; Hiroaki Takada; Kazutaka Murayama; Yutaka Kano; Ryoichi Nagatomi
• 通讯作者: Ryoichi Nagatomi

アミノペプチダーゼによる筋分化制御メカニズムの解明

氨肽酶控制肌肉分化的机制的阐明

• 发表时间: 2022
• 作者: 長名シオン

ペプチド分解酵素による筋分化制御機構の解明

阐明肽降解酶的肌肉分化控制机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 長名シオン