神経型一酸化窒素合成酵素による筋肥大促進および骨格筋メカノセンシング機構の解明
| Project/Area Number |
11J04790
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Sports science
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
伊藤 尚基 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2012
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 筋肥大 / 筋萎縮 / 一酸化窒素 / peroxynitrite / nNOS / NOX4 / TRPV1 / capsaicin / 活性酸素 / NOX |
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| Research Abstract |
骨格筋筋肥大におけるnNOSおよび産生されたNO/peroxynitriteの機能を明らかにする為、本年度はNO/peroxynitriteによるmTOR活性化のメカニズムを解析することを目的とした。
その結果、メカニカルストレス直後に活性化されたnNOSによって産生されたNOおよび活性酸素産生酵素であるNADPH oxidase 4(NOX4)によって産生された活性酸素と反応することにより産生されたperoxynitriteは、細胞内カルシウム濃度を制御することでmTORを活性化し、筋肥大を促進することがわかった。また細胞内カルシウム濃度を薬理学的に上昇させるだけでmTORは活性化し、また過負荷依存的なmTORの活性化は細胞内カルシウムキレートBAPTA-蝋により抑制されたことから、負荷依存的なmTORの活性化は細胞内カルシウム濃度依存的に起こることが分かった。
NO/peroxynitriteのターゲットとなるカルシウムチャネルを探索した結果、NO/peroxynitriteは陽イオンチャネルTRPV1を活性化することでmTORを活性化し、筋肥大を促進することが分かった。興味深いことに、TRPV1のアゴニストであり、トウガラシの辛み成分であるcapsaicinを投与するだけで、mTORは活性化し、筋肥大が促進、筋萎縮が軽減された。
本研究は負荷依存的な筋肥大においてNO/peroxynitrite、細胞内カルシウム濃度およびTRPV1が重要であることを示し、またTRPV1が筋萎縮治療において新たなターゲットとなる可能性を提示した。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
