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A physiological role of MBNL1 in aging-associated decrease in mass and function of skeletal muscle

Research Project

Project/Area Number 16K16450
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Rehabilitation science/Welfare engineering
Research InstitutionToyohashi Sozo University

Principal Investigator

YOKOYAMA Shingo  豊橋創造大学, 保健医療学部, 助教 (30706859)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
KeywordsMBNL1 / PGC-1α / apoptosis / Bax / ミトコンドリア膜電位 / アポトーシス / サルコペニア / muscleblind-like 1 / 加齢 / 骨格筋 / RNAシーケンス / 選択的スプライシング因子 / C2C12 / RNA干渉法 / Mtosin heavy chain / 老化 / 廃用性筋萎縮 / 筋線維タイプ
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to investigate a physiological role of muscleblind-like 1 (MBNL1) in aging-associated changes in mass and function of skeletal muscle. Expression level of peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator-1α (PGC-1α) and mitochondrial membrane potential evaluated by the fluorescence ratio of JC-1 aggregate to monomer in C2C12 myotubes were suppressed by knockdown of MBNL1. On the other hand, MBNL1 knockdown-associated increase in the ratio of Bax to Bcl-2 as well as the apoptotic index in C2C12 myotubes was observed. In plantaris muscle, the expression level of MBNL1 and PGC-1α in old mice was significantly lower than that in young mice. Furthermore, the ratio of Bax to Bcl-2 in mouse plantaris muscle was increased by aging. These observations suggest that MBNL1 may be a key player of aging-associated muscle atrophy accompanied with mitochondrial dysfunction and apoptosis via mediating PGC-1α expression.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超高齢社会にある我が国においてフレイル対策は国家的課題であるが、その病変の多様性から未だ有効策は確立されていない。ミトコンドリア機能不全やアポトーシスの増加といった骨格筋の加齢性変化がスプライシング因子によって制御されている可能性を示した本研究の成果はフレイル対抗策策定のための重要な基礎資料になるものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (46 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (39 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] The effect of advanced glycation end products on cellular signaling molecules in skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Egawa Tatsuro、Ohno Yoshitaka、Yokoyama Shingo、Goto Ayumi、Ito Rika、Hayashi Tatsuya、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 7 Issue: 4 Pages: 229-238

    • DOI

      10.7600/jpfsm.7.229

    • NAID

      130007406072

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • Year and Date
      2018-07-25
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    • Author(s)
      Egawa Tatsuro、Ohno Yoshitaka、Goto Ayumi、Yokoyama Shingo、Hayashi Tatsuya、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Issue: 10 Pages: 2954-2954

    • DOI

      10.3390/ijms19102954

    • NAID

      120006534581

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    • Author(s)
      Ito Rika、Higa Masaki、Goto Ayumi、Aoshima Megumi、Ikuta Akihiro、Ohashi Kazuya、Yokoyama Shingo、Ohno Yoshitaka、Egawa Tatsuro、Miyata Hirofumi、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Issue: 10 Pages: 0205645-0205645

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205645

    • NAID

      120006559414

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    • Author(s)
      Apostolopoulos Antonios、Nakamura Ayane、Yokoyama Shingo、Aoshima Megumi、Fujimoto Risa、Nakamura Kodai、Ito Rika、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      Frontiers in Genetics

      Volume: 9 Pages: 617-617

    • DOI

      10.3389/fgene.2018.00617

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    • Author(s)
      Ohno Y.、Oyama A.、Kaneko H.、Egawa T.、Yokoyama S.、Sugiura T.、Ohira Y.、Yoshioka T.、Goto K.
    • Journal Title

      Acta Physiologica

      Volume: 223 Issue: 2

    • DOI

      10.1111/apha.13042

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      Egawa T, Tsuda S, Goto A, Yokoyama S, Ohno Y, Goto K, Hayashi T.
    • Journal Title

      Br J Nutr.

      Volume: 117 Issue: 1 Pages: 21-29

    • DOI

      10.1017/s0007114516004591

    • NAID

      120006305928

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      Yokoyama S, Ohno Y, Egawa T, Yasuhara K, Nakai A, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Okita M, Origuchi T, Goto K
    • Journal Title

      Acta Physiol (Oxf)

      Volume: 217 Issue: 4 Pages: 325-337

    • DOI

      10.1111/apha.12692

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      Egawa T, Ohno Y, Yokoyama S, Goto A, Tsuda S, Goto K, Hayashi T
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      山下智大、Huascar Pedro Ortuste Quirog、中村晃大、藤本理沙、伊藤理香、横山真吾、大野善隆、大橋和也、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
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      藤本理沙、中村晃大、山下智大、Huascar Pedro Ortuste Quiroga、伊藤理香、横山真吾、大野善隆、大橋和也、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
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      第72回日本体力医学会大会
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      中村晃大、藤本理沙、Huascar Pedro Ortuste Quiroga、山下智大、伊藤理香、横山真吾、大野善隆、大橋和也、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
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      Fujimoto R, Nakamura K, Yamashita T, HP Ortuste Quiroga, Ito R, Yokoyama S, Ohno Y, Ohashi K, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K
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      34th Annual Meeting of American Society for Gravitational and Space Research
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      Nakamura K, Fujimoto R, HP Ortuste Quiroga, Yamashita T, Ito R, Yokoyama S, Ohno Y, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K
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      34th Annual Meeting of American Society for Gravitational and Space Research
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      伊藤理香、朝倉実生子、江川達郎、大野善隆、横山真吾、中村晃大、藤本理沙、山下智大、Huascar Pedro Ortuste Quiroga、宮田浩文、後藤勝正
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      横山真吾、中村文音、大野善隆、後藤勝正
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      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
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      中村晃大、藤本理沙、青島恵、伊藤理香、横山真吾、大野善隆、大橋和也、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
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      Nakamura K, Fujimoto R, Aoshima M, Ito R., Yokoyama S, Ohno Y, Ohashi K, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K
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      Aoshima M, Ohno Y, Yokoyama S, Ohashi K, Ito R, Nakamura K, Fujimoto R, Goto K
    • Organizer
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      伊藤理香、横山真吾、大野善隆、江川達郎、青島恵、中村晃大、藤本理沙、大橋和也、宮田浩文、後藤勝正
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      Nakamura A, Ito R, Ikegaya N, Higa M, Yokoyama S, Ohno Y, T Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Leslie, M. Baehr, Sue C. Bodine, Goto K
    • Organizer
      APS Intersociety Meeting: The Integrative Biology of Exercise VII
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      The Hyatt Regency Phoenix (Phoenix, Arizona)
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      鈴木貴詞、秋山慶輔、神田悠佑、稲垣璃子、横山真吾、後藤勝正
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      愛知医科大学(愛知県長久手市)
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      横山真吾、大野善隆、江川達郎、中村文音、後藤勝正
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      2016-09-23
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      2016-09-23
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      横山真吾, 大野善隆, 後藤勝正
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-05-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 加齢性の骨格筋萎縮に伴う選択的スプライシング因子muscleblind-like1の変化2016

    • Author(s)
      中村文音、大野善隆、横山真吾、江川達郎、鈴木美穂、鬼村知子、伊藤理香、後藤勝正
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-05-27
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 終末糖化産物AGEs蓄積に伴う骨格筋リン酸化タンパク質動態の網羅的解析2016

    • Author(s)
      江川達郎、大野善隆、横山真吾、後藤亜由美、津田諭志、林達也、後藤勝正
    • Organizer
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • Year and Date
      2016-05-19
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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