RESEARCHER研究者リスト
※2024年度当時の所属で表示しています
研究代表者工学部 生命工学科 藤田 英俊 准教授
研究分担者
工学部
生命工学科
川原 幸一 准教授
OVERVIEW研究課題の概要
本研究の目的は、加齢性筋萎縮の分子メカニズムを解明し、それを抑制または予防する機能性食品の開発を行うことである。超高齢社会に入った日本において加齢に伴う筋肉の減少や機能低下は、高齢者の生活の質を低下させ、健康リスクを増大させるため、解決すべき喫緊の課題である。
本研究では、当研究室で作製した加齢性筋萎縮のマウスモデルや培養細胞を用いて、小胞体ストレス応答の観点から加齢性筋萎縮の分子メカニズムを詳細に解析する。これにより、特定の遺伝子やシグナル伝達経路の変化が筋肉の減少にどのように関与しているかを明らかにする。さらに、植物由来の成分や特定の栄養素が筋萎縮のモデルに与える影響を検証し、加齢性筋萎縮を抑制するための機能性食品の開発につながる新たな知見を得ることを目指す。
REASON課題実施の根拠
(1) 加齢性筋萎縮の分子メカニズムの詳細な解明
マウスモデル、培養細胞を用いて、筋萎縮の原因となる遺伝子群、パスウェイの同定とその解析を行った。
(2) 特定の栄養素や植物由来の成分の抽出と機能評価
植物の葉や枝などから成分を抽出する、特に、筋萎縮との関連が報告されていない植物に着目して抽出を行い、得られた抽出物を用いて、細胞レベルで毒性の有無をまずは評価した。
EFFECT期待効果
結論
(1) 加齢性筋萎縮の分子メカニズムの詳細な解明
マウスの速筋・遅筋からRNA・タンパク質を精製後、遺伝子発現やタンパク質の発現の解析を行った。さらに、培養細胞を用いた過剰発現系や siRNA を用いたノックダウンを行った結果、筋萎縮に関与する候補因子を同定し、それが小胞体ストレス応答因子と相互作用することを明らかにした。今後、筋萎縮に関わる詳細な分子メカニズムの解明を行っていく必要がある。
(2) 特定の栄養素や植物由来の成分の抽出と機能評価
奈良県川上村に自生する植物から抽出した成分について、これまで小胞体ストレスとの関連が報告されていないものを対象に、初期的な細胞毒性評価をおこなった。細胞毒性を示さない濃度を同定し、筋萎縮に関わる遺伝子発現への影響を検証していく必要がある。
投稿済みの論文
・論文数 1報、
Aikawa S, Hiraoka T, Matsuo M, Fukui Y, Fujita H, Saito-Fujita T, Shimizu-Hirota R, Takeda N, Hiratsuka D, He X, Ishizawa C, Iida R, Akaeda S, Harada M, Wada-Hiraike O, Ikawa M, Osuga Y, Hirota Y. Spatiotemporal functions of leukemia inhibitory factor in embryo attachment and implantation chamber formation. Cell Death Discov. 10:481. 2024
・学会発表 3件、招待講演1件 (日本生化学会近畿支部例会、日本生化学会、招待講演：神戸薬科大学
・競争的資金、共同研究先企業：川上村大学連携事業補助金 (藤田 代表 2024)、R6奈良県産官学連携による魅力ある地域づくり支援補助金(藤田 代表 2024)、科研費基盤研究B (川原 代表2024-27年度)、共同研究；鹿児島大学整形外科 (川原)、薬糧開発 (川原)
【結論】
加齢性筋萎縮に関わる新規経路の一端を解明した。今後、この経路に関わる遺伝子やタンパク質をさらに解明していくとともに、この経路を制御しうる成分の同定を行っていく。
