MOTs-C 10mg

▎ MOTs-C構造

出典: PubChem

シーケンス: MRWQEMGYIFYPRKLR 分子式: C101H152N28O22S2 分子量: 2174.6g/mol CAS 番号: 1627580-64-6 パブリケム CID: 146675088 同義語: UNII-A5CV6JFB78

▎ MOTs-C 研究

MOTs-Cの研究背景は何ですか？

ミトコンドリアは、細胞内のエネルギー糖尿病の重要な部位です。長い間、科学者はミトコンドリアの構造と機能について広範かつ詳細な研究を行ってきました。この過程で、ミトコンドリアがエネルギー生産において重要な役割を果たすだけでなく、いくつかの未知のメカニズムを通じて細胞の他の生理学的プロセスにも関与している可能性があることが徐々に認識されてきました。

研究技術、特にゲノミクス技術やプロテオミクス技術の発展により、新たなミトコンドリア関連分子を発見することが可能になりました。 MOTs-C (12S rRNA-c のミトコンドリア オープン リーディング フレーム) は、ミトコンドリア ゲノムの 12S rRNA 領域によってコードされるミトコンドリア由来のペプチドです^[1].

ミトコンドリアゲノムの詳細な分析を通じて、科学者たちは、特定の機能を持ついくつかのペプチドをコードしている可能性があるいくつかの小さなオープンリーディングフレーム（sORF）を発見しました。さらなる調査と検証の結果、MOTs-C が特定されました。研究により、MOTs-C はヒトや動物のさまざまな組織で発現していることがわかっています。主に血流を通じて骨格筋に作用し、グルコースの取り込みと利用を増加させ、それによってインスリン抵抗性を改善し、代謝バランスを調節します ^[2]。.

研究が深まるにつれ、MOTs-Cの発現変化が老化や加齢関連疾患の発生・発症と密接に関係していることがわかってきました。たとえば、血漿中のMOTs-Cレベルは年齢とともに減少します（Zheng Y、2013）。同時に、MOTs-C は、糖尿病、心血管疾患、骨粗鬆症、閉経後肥満、アルツハイマー病などの加齢に伴う疾患に効果があることが証明されています ^[3].

MOTs-Cの作用機序は何ですか?

遺伝子発現の調節: 

MOTs-C は遺伝子発現を調節することで生理機能を発揮します。たとえば、GLUT4、STAT3、IL-10などの遺伝子の発現を調節できます。 MOTs-C は主に AICAR-AMPK シグナル伝達経路を活性化し、細胞内の葉酸-メチオニンサイクルを破壊することによってその効果を発揮します ^[4].

インスリン抵抗性の改善: 

MOTs-C はインスリン抵抗性を軽減し、2 型糖尿病を予防します。その作用機序はミオスタチンの阻害に関連している可能性があります。研究により、血漿MOTs-Cレベルは人体内のミオスタチンレベルと負の相関があることが判明しました。 MOTs-C は、上流転写因子 FOXO1 の活性を阻害し、ミオスタチンレベルを低下させることにより、インスリン感受性を改善できます^[5].

筋肉の分化を促進する: 

筋細胞では、MOTs-C は YIFY 領域の推定 SH2 結合モチーフを通じて STAT3 と相互作用し、STAT3 の転写活性を低下させ、それによって筋管形成を促進します。野生型 MOTs-C ペプチドは、ヒト (LHCN-M2) およびマウス (C2C12) 筋前駆細胞の筋管形成を増加させ、インターロイキン 6 (IL-6) によって誘発される核ミオゲニン染色の減少から筋細胞を保護します ^[6].

ミトコンドリア機能の調節: 

MOTs-C はミトコンドリア糖尿病を制御できます。研究では、哺乳動物細胞をMOTs-Cで処理すると、ミトコンドリア生合成マーカーであるTFAM、COX4、NRF1のタンパク質レベルが増加する可能性があることが示されていますが、フローサイトメトリー分析では、MOTs-C処理後にミトコンドリアの数が急激に減少することが示されています。さらなる研究により、MOT-Cがミトコンドリア融合を同期的に活性化し、哺乳類のミトコンドリアの融合に重要な2つのGTPアーゼ、OPA1およびMFN2のタンパク質レベルを増加させる可能性があることが判明した。これら 2 つの GTPase を阻害するか、siRNA によって MFN2 をノックダウンすると、MOTs-C が GLUT4 転座とグルコース取り込みを促進する能力が失われます^[7].

MOTs-C は、神経変性、骨粗鬆症、心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、サルコペニア、2 型糖尿病、肥満など、複数の老化関連疾患の潜在的な治療標的です。

出典:PubMed ^[8]

MOTs-Cの用途は何ですか?

加齢に伴う疾患の改善

老化との関係： 

MOTs-Cはミトコンドリア由来のペプチドであり、その発現の変化は老化や加齢関連疾患の発生や発症と密接に関係しています。加齢に伴い、MOTs-Cのレベルは低下します。研究では、運動がMOTs-Cの発現に重大な影響を及ぼし、MOTs-Cが運動の老化防止効果を媒介する可能性があることがわかっています^[3]。.

糖尿病： 

MOTs-C は、体のグルコースおよび脂質の糖尿病を改善し、細胞のミトコンドリア機能を促進し、全身性の慢性炎症反応を軽減します。糖尿病患者の場合、血漿中のMOTs-Cレベルが減少します。 MOTs-C は、グルコース取り込みを促進し、インスリン感受性を改善することで代謝恒常性を調節でき、2 型糖尿病の予防にプラスの効果をもたらします^[8].

心血管疾患: 

心臓の構造リモデリングと機能不全は糖尿病の一般的な合併症であり、多くの場合、重篤な心血管イベントを引き起こします。 MOTs-C は血管内皮機能を改善することができ、糖尿病の心血管合併症の新しい治療標的です。研究では、MOT-C が糖尿病ラットの心筋ミトコンドリア損傷を修復し、心臓の収縮機能と拡張機能を保護できることが示されています^[9].

骨粗鬆症：MOTs-C は、骨芽細胞の増殖、分化、石灰化を促進し、破骨細胞の形成を阻害し、骨糖尿病と骨リモデリングを制御します。運動は MOTs-C の発現を効果的に上方制御しますが、運動が骨の MOTs-C を制御する具体的なメカニズムはまだ不明です ^[10].

その他の病気

肺線維症: 

肺線維症は予後不良の重篤な肺疾患であり、その病因と病因はまだ不明です。 12S rRNA-c (MOTs-C) のミトコンドリアオープンリーディングフレームは、ミトコンドリアゲノムによってコードされるペプチドであり、グルコースおよび脂質糖尿病、細胞およびミトコンドリアの恒常性、全身性炎症反応の軽減にプラスの効果をもたらし、運動模倣薬の可能性があります。このレビューは、肺線維症の発症の改善におけるMOTs-Cの潜在的な役割に関する既存の文献を包括的に分析し、将来の治療戦略のための具体的な治療標的を特定することを目的としています^[11]。.

デュシェンヌ型筋ジストロフィー: 

MOTs-C は、固有の筋肉標的特性を備えたミトコンドリア由来の生理活性ペプチドであり、インビトロおよびインビボでジストロフィー筋の解糖フラックスとエネルギー生産能力を増加させることができ、それによって mdx マウスにおけるホスホノジアミダイト モルフォリノ オリゴマー (PMO) の取り込みと活性を高めることができます。 MOTs-C と PMO の長期反復投与は、末梢筋肉における治療レベルのジストロフィンの発現を誘導し、mdx マウスの筋機能と病理を改善することができ、明らかな毒性はありません ^[12].

肥満と筋萎縮: 

肥満と 2 型糖尿病は、サルコペニアや筋機能不全を伴うことが多い代謝疾患です。 MOTs-C は全身ホルモンとして代謝恒常性に関与します。研究により、血漿MOTs-Cレベルは人体内のミオスタチンレベルと負の相関があることが判明しました。 MOTs-C は、分化した C2C12 筋管のパルミチン酸誘発性萎縮を予防し、食餌誘発性肥満マウスの血漿中のミオスタチン レベルを低下させることができます。 MOTs-C は、ミオスタチンを阻害することにより、インスリン抵抗性やサルコペニアを含む他の筋萎縮表現型によって引き起こされる骨格筋萎縮の潜在的な治療法となる可能性があります ^[5].

乳がん生存者の代謝性疾患のリスク: 

乳がんの治療を受けた女性は心血管疾患、糖尿病、肥満のリスクが高くなりますが、運動することでこれらの副作用を軽減できます。 MOTs-C は運動を模倣する活性を持ち、糖尿病と運動能力に有益な効果をもたらします。研究では、16週間の有酸素運動とレジスタンス運動の介入により、非ヒスパニック系乳がん生存者のMOTs-Cレベルが上昇する可能性があるが、ヒスパニック系乳がん生存者には有意な効果がないことが判明しました。非ヒスパニック系乳がん生存者の運動によって誘発されるMOTs-Cレベルの増加は、インスリン感受性の改善に関連している可能性があり、それによって併存疾患のリスクが軽減される ^[13].

結論として、MOTs-C は、ミトコンドリア ゲノムによってコードされる 16 アミノ酸のポリペプチドとして、体の代謝調節、ストレス防御、病気の予防と治療において中心的な役割を果たしています。グルコースおよび脂質糖尿病の恒常性を大幅に改善し、インスリン感受性を高め、ミオスタチンの発現を阻害して、2 型糖尿病、肥満、および関連する筋萎縮を効果的に軽減します。同時に、MOTs-Cはミトコンドリアの生合成と融合を調節することで細胞の抗酸化能力を高め、炎症反応を抑制し、心血管疾患、骨粗鬆症、肺線維症などの慢性疾患の治療の可能性を示しています。特に重要なのは、MOTs-C はミトコンドリアと核のコミュニケーションの主要なメディエーターとして、運動の効果をシミュレートし、老化プロセスを遅らせることができることです。そのレベルは加齢に伴う疾患と負の相関があり、外因性のサプリメントにより代謝障害を逆転させ、ウイルスの複製を阻害することができます。 「ミトコンドリアホルモン」として知られています。

著者について

上記の資料はすべて Cocer Peptides によって調査、編集、編集されたものです。

科学雑誌の著者

Dieli-Conwright CM は、腫瘍学と運動科学の学際的な分野に大きな影響力を持つ学者です。彼女は現在、ハーバード大学医学部およびダナ・ファーバー癌研究所で医学准教授を務めており、ハーバード大学THチャン公衆衛生大学院の栄養学科で准教授の職に就いています。 Dieli-Conwright 博士の研究は、がん患者に対する運動の影響、特に運動ががん患者の生理機能、骨の健康、生活の質をどのように改善できるかを探ることに焦点を当てています。彼女の学歴は、生物学、運動学、公衆衛生、生物運動学などの複数の分野をカバーしています。彼女はカリフォルニア州立大学、ノースリッジ大学、南カリフォルニア大学などの機関で研究を修了し、シティ・オブ・ホープ国立医療センターで博士研究員の研究を完了しました。 Dieli-Conwright 博士の研究成果はさまざまな学術雑誌に広く掲載されており、彼女の研究は公衆衛生、栄養学、心血管系、心臓学などの複数の分野に関わり、がん患者のリハビリテーションと健康管理に重要な科学的証拠を提供しています。 Dieli-Conwright CM は引用文献 [13] に記載されています。

▎関連する引用

[1] Zheng Y、Wei Z、Wang T. MOTs-C: 治療上の利用に有望なミトコンドリア由来ペプチド [J]。内分泌学のフロンティア、2023、14.DOI:10.3389/fendo.2023.1120533。

[2] Boyu Y. 運動と MOTs-C はミトコンドリア由来ペプチド MOTs-C の発現を増加させ、AMPK/PGC-1α 経路を介してインスリン抵抗性を改善します[D]。医科大学、2019.10.27652/d.cnki.gzyku.2019.001531。

[3] Mohtashami Z、Singh MK、Salimiaghdam N、他。 MOTs-C、ヒトの老化および加齢関連疾患における最新のミトコンドリア由来ペプチド[J]。国際分子科学ジャーナル、2022、23(19).DOI:10.3390/ijms231911991。

[4] Gao Y、Wei X、Wei P、他。 MOTs-C は代謝障害を機能的に予防します[J]。代謝物、2023、13(1).DOI:10.3390/metabo13010125。

[5] Kumagai H、Coelho AR、Wan J、他。 MOTs-C はミオスタチンと筋萎縮シグナル伝達を減少させます [J]。アメリカ生理学ジャーナル - 内分泌学および糖尿病、2021、320(4):E680-E690.DOI:10.1152/ajpendo.00275.2020。

[6] Garcia Benlloch S、Francisco RR、Rafael Blesa J、他。 MOTs-C は in vitro での筋肉分化を促進します [J]。ペプチド、2022、155.DOI:10.1016/j.peptides.2022.170840。

[7] Bhullar KS、Shang N、Kerek E、他。 MOTs-C による GLUT4 転座にはミトフュージョンが必要です [J]。 Scientific Reports、2021、11(1).DOI:10.1038/s41598-021-93735-2。

[8] Kong BS、Lee C、Cho YM. ミトコンドリアにコードされたペプチド MOT-C、糖尿病、および老化関連疾患[J]。糖尿病と糖尿病ジャーナル、2023、47(3):315-324.DOI:10.4093/dmj.2022.0333。

[9] Wang M、Wang G、Pang X、他。 MOTs-C は、糖尿病ラットの CCN1/ERK1/2/EGR1 経路を阻害することで心筋損傷を修復します [J]。栄養学のフロンティア、2023、9.DOI:10.3389/fnut.2022.1060684。

[10] Yi X、Hu G、Yang Y 他骨糖尿病の調節におけるMOTs-Cの役割[J]。生理学におけるフロンティア、2023、14.DOI:10.3389/fphys.2023.1149120。

[11] Zhang Z、Chen D、Du K、他。 MOTs-C: ミトコンドリアに由来する潜在的な抗肺線維症因子[J]。ミトコンドリア、2023、71:76-82.DOI:10.1016/j.mito.2023.06.002。

[12] Ran N、Lin C、Leng L、他。 MOTs-C は、ジストロフィーマウスにおけるホスホロジアミデートモルホリノオリゴマーの取り込みと有効性を促進します[J]。 Embo 分子医学、2021、13(2).DOI:10.15252/emm.202012993。

[13] Dieli-Conwright CM、Nathalie S、KNM、他。ヒスパニック系および非ヒスパニック系乳がん生存者におけるミトコンドリアペプチドMOTScに対する有酸素運動およびレジスタンス運動の効果。[J]。がん研究、2021、81(13)。

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