骨格筋機能の分子基盤解明と健康寿命延伸に資する機能性食品の創出
【研究キーワード】
ヒトiPS細胞 / 骨格筋 / エクソソーム / マイオカイン / 機能性食品 / 老化 / 筋萎縮 / 運動
【研究成果の概要】
(1)iPS骨格筋細胞を用いた実験系の確立 京都大学iPS細胞研究所の櫻井英俊准教授らが開発した、薬剤誘導的にMyoDを発現させ骨格筋へと分化する細胞を用い、解析を進めた。2種類の細胞株を用いた比較検討を行い、種々の条件で応答性の良い株を用いることの有用性を確認した。各種遺伝子発現も正常組織と同等のレベルであることを確認した。
(2)iPS細胞由来骨格筋細胞とマウス由来C2C12筋管細胞との比較検討 これまでに有用な骨格筋培養細胞として用いられてきたC2C12細胞とiPS由来骨格筋細胞の応答性の違いについて解析を進めた。筋萎縮を誘導するデキサメサゾンへの応答性について解析を行った結果、C2C12細胞に比較してiPS由来骨格筋細胞は応答が弱いことが判明した。複数の刺激に対してそれぞれの細胞で応答性の違いが確認された。
(3)培養筋管細胞への電気刺激によるマイオカイン分泌、遺伝子発現変動の解析 運動を模倣する手法として電気刺激を用いる。電気刺激の適切な電圧、刺激時間について条件検討を行い一定の条件を確立した。
(4)老化骨格筋細胞解析系の樹立 ヒトiPS細胞由来骨格筋細胞にX線照射を行い、老化モデル細胞の樹立を行った。DNA損傷のマーカー遺伝子発現を解析することにより、老化の指標とした。老化細胞から分泌される各種SASPについて、それらの遺伝子発現が亢進すかについて解析を行った。複数の因子について発現上昇が確認された。また培地中への分泌はELISA法にて確認を行った。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2025-03-31
【配分額】44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)