Research

   私たちはこれまで、骨格筋の質を制御する遺伝子の探索研究を独自に進めた結果、筋萎縮と筋線維タイプの変化に関わる遺伝子としてMusashi（Msi；ムサシ）を発見し、その機能について注目してきました。Musashi はもともとショウジョウバエの神経発生に必須の遺伝子として発見され、その変異型ハエは本来一本であるはずの毛（感覚器官）が二本になったことから、二刀流剣士の宮本武蔵にちなんだ名が付けられました。Msiタンパク質はmRNAに結合して特定の遺伝子発現を調節する機能を持ち、特に神経細胞やガン細胞では、細胞の自己複製を促進する細胞の運命決定因子として知られています。哺乳類ではMusashi１と２がありますが、本研究グループはMsi2タンパク質が骨格筋にも発現しており、さらに筋の萎縮にともなって減少することを発見していました。しかし、その詳細な役割は不明でした。

   そこでMsi2遺伝子を欠損したマウスを解析したところ、通常は赤色の骨格筋が白色に変色し、筋線維が萎縮していました。筋線維には、代謝能力が高くて疲労しにくい遅筋線維（別名Type 1線維）と、瞬発力に優れるものの疲労しやすい速筋線維（別名Type 2線維）が存在し、速筋線維はさらに、遅筋線維に性質が近いものから、Type 2A、2X、2Bに分類されます。 Msi2欠損マウスでは、Type 2A線維という瞬発力と代謝能力を兼ね備えたハイブリッドタイプの筋線維が減少し、全身の糖代謝不全や筋力低下が生じることが明らかとなりました（図1）。

   Type 2A線維はトレーニングや加齢によって増減する筋線維であるため、Msi2がType 2A線維の制御因子であるという発見は、骨格筋が環境や刺激によって適応する機序の理解につながります。今後、Msi2を中心として筋の量と質が変化するメカニズムが明らかになれば、効果的な運動トレーニングプログラムの確立や筋萎縮の治療薬の開発につながると期待されます。

参考文献

Furuichi Y*, Furutani A, Tamura K, Manabe Y, Fujii NL: Lack of Musashi-2 induces type IIa fiber-dominated muscle atrophy. FASEB J 37(9):e23154, 2023.