• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

骨格筋の適応を引き起こす筋収縮の時間と強度の最適パターンの解明

Research Project

Project/Area Number 14J05223
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Sports science (B)
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

星野 太佑  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsC2C12 / 電気刺激 / メタボローム / トランスクリプトーム / 骨格筋 / 筋収縮 / ミトコンドリア / タンパク質合成 / シグナル分子
Outline of Annual Research Achievements

電気刺激によるmRNAの変動を明らかにするために、myotubesに分化させたマウス骨格筋由来のC2C12細胞に対して電気刺激をおこなった。電気刺激は、50V、3msのパルス刺激を2Hz、20Hzの2種類60分間おこなった。サンプリングタイムポイントは刺激前、60分間の刺激直後と刺激後1時間、3時間、6時間後とした。トランスクリプトーム解析は、Hiseq25000 (Ilumina)を用いてRNA sequenceをおこなった (n=1)。データの解析は、まずTOPHAT、Cufflinksを用いてアノテーションし、fragments per kilobase of exon per million mapped fragments (FPKM)を算出した。FPKM>1の遺伝子を発現遺伝子としたところ、11185遺伝子抽出された。次に、変動遺伝子の抽出は、2Hzもしくは20Hzでtime0と比較して、>2.0もしくは<0.5のFPKMが1つでもある遺伝子とした。その結果、800遺伝子が変動遺伝子として抽出された。800の変動遺伝子に対して、KEGG databaseを用いたパスウェイ解析をDAVIDを用いておこなった。その結果、グルタチオン、中心炭素代謝、コリン、ペントースリン酸経路など、代謝に関わるmRNAの変動が多かったことが明らかとなった。さらに、代謝物濃度の変動からさかのぼると、この変動遺伝子の中に、27個の変動責任代謝酵素が同定された。また、この変動責任代謝酵素の中には、ペントースリン経路の代謝酵素が多く含まれていた。よって、遺伝子発現を介してペントースリン酸経路の代謝物が増加した可能性が示唆された。
以上の研究結果を投稿論文にまとめている段階である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Selective control of up-regulated and down-regulated genes by temporal patterns and doses of insulin2016

    • Author(s)
      Takanori Sano,* Kentaro Kawata, * Satoshi Ohno,* Katsuyuki Yugi, Hiroaki Kakuda, Hiroyuki Kubota, Shinsuke Uda, Masashi Fujii, Katsuyuki Kunida, Daisuke Hoshino, Atsushi Hatano, Yuki Ito,1 Miharu Sato, Yutaka Suzuki, Shinya Kuroda†
    • Journal Title

      Science Signaling

      Volume: 9 Issue: 455

    • DOI

      10.1126/scisignal.aaf3739

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-intensity interval training enhances oxidative capacity and substrate availability in skeletal muscle2016

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Yu Kitaoka, Hideo Hatta
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 13-23

    • DOI

      10.7600/jpfsm.5.13

    • NAID

      130005138386

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of decreased lactate accumulation after dichloroacetate administration on exercise training-induced mitochondrial biogenesis in mouse skeletal muscle2015

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Yuki Tamura, Hiroyuki Masuda, Yutaka Matsunaga, Hideo Hatta
    • Journal Title

      Physiol Rep

      Volume: 3 Issue: 9 Pages: e12555-e12555

    • DOI

      10.14814/phy2.12555

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pre-exercise casein peptide supplementation enhances endurance training-induced mitochondrial enzyme activity in slow twitch muscle, but not fast twitch muscle of high fat diet-fed mice2015

    • Author(s)
      Yutaka Matsunaga, Yuki Tamura, Yumiko Takahashi, Hiroyuki Masuda, Daisuke Hoshino, Yu Kitaoka, Noriko Saito, Hirohiko Nakamura, Yasuhiro Takeda, Hideo Hatta
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 4 Issue: 5 Pages: 377-384

    • DOI

      10.7600/jpfsm.4.377

    • NAID

      130005113193

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Daily heat stress treatment rescues denervation-activated mitochondrial clearance and atrophy in skeletal muscle2015

    • Author(s)
      Yuki Tamura, Yu Kitaoka, Yutaka Matsunaga, Daisuke Hoshino, Hideo Hatta
    • Journal Title

      J Physiol

      Volume: 593 Issue: 12 Pages: 2707-2720

    • DOI

      10.1113/jp270093

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic Post-Exercise Lactate Administration with Endurance Training Increases Glycogen Concentration and Monocarboxylate Transporter 1 Protein in Mouse White Muscle2014

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Tatsuya Hanawa, Yumiko Takahashi, Hiroyuki Masuda, Mai Kato, Hideo Hatta.
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 60 Issue: 6 Pages: 413-419

    • DOI

      10.3177/jnsv.60.413

    • NAID

      130005060911

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Post-exercise whole-body heat stress additively enhances endurance training-induced mitochondrial adaptations in mouse skeletal muscle2014

    • Author(s)
      Yuki Tamura, Yutaka Matsunaga, Hiroyuki Masuda, Yumiko Takahashi, Yuki Takahashi, Shin Terada, Daisuke Hoshino, Hideo Hatta.
    • Journal Title

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      Volume: 307 Issue: 7 Pages: R931-R943

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00525.2013

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 骨格筋の時系列トランスクリプトームデータを用いた転写因子の推定2017

    • Author(s)
      星野太佑
    • Organizer
      第5回骨格筋生物学研究会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2017-03-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] メタボローム解析を用いた筋収縮による骨格筋の代謝変動の解明2017

    • Author(s)
      星野太佑
    • Organizer
      定量生物の会 第8回年会
    • Place of Presentation
      自然科学研究機構 岡崎カンファレンスセンター(愛知県・岡崎市)
    • Year and Date
      2017-01-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Increases in metabolite concentrations in glycolysis and pentose phosphate pathway and signal phosphorylations in C2C12 myotubes after high frequency electrical stimulation.2016

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Katsuyuki Kunida, Takumi Wada, Atsushi Hatano, Katsuyuki Yugi, Tomoyoshi Soga, Shinya Kuroda.
    • Organizer
      The Integrative Biology of Exercise VII
    • Place of Presentation
      フェニックス(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-11-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dynamics of metabolomic profile in response to electrical stimulation-induced muscle contractions in C2C12 myotubes.2016

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Katsuyuki Kunida, Takumi Wada, Atsushi Hatano, Katsuyuki Yugi, Shinya Kuroda
    • Organizer
      The Advanced Lecture Course on Systems Biology
    • Place of Presentation
      インスブルック (オーストリア)
    • Year and Date
      2016-02-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Different cellular responses between continuous and intermittent muscle contractions by electrical stimulation in C2C12 myotubes2015

    • Author(s)
      Daisuke Hoshino, Katsuyuki Kunida, Takumi Wada, Atsushi Hatano, Shinya Kuroda
    • Organizer
      The 16th International Conference on Systems Biology
    • Place of Presentation
      Biopolis (シンガポール)
    • Year and Date
      2015-11-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] C2C12 myotubesに対する電気刺激によるシグナル分子のリン酸化の時系列変化2015

    • Author(s)
      星野太佑
    • Organizer
      第16回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      日本体育大学(東京都世田谷区)
    • Year and Date
      2015-07-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 電気刺激によるシグナル分子のリン酸化の時系列変化-C2C12を用いた検討-2015

    • Author(s)
      星野太佑、国田勝行、和田卓巳、黒田真也
    • Organizer
      第3回骨格筋生物学研究会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-03-06 – 2015-03-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi