骨格筋グルココルチコイドレセプターへのシグナル集積の意義と機構に関する研究

• Project/Area Number: 17K09876
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Endocrinology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 宣明 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (30396890)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 生理学 / ストレス / 老化 / 糖尿病 / 発現制御

Outline of Annual Research Achievements

グルココルチコイド-グルココルチコイドレセプター(GR)軸をカギとする遺伝子転写制御を介した骨格筋タンパク質代謝調節(Shimizu NらCell Metabolism 2011)が、骨格筋(Muscle)-肝臓(Liver)-脂肪組織(Adipose)連携(MLA軸)によって、個体レベルのエネルギーフロー制御の重要な一翼を担っていることを明らかにした(Shimizu NらNature Communications 2015)。体内のエネルギーフローは、生活習慣病予防をはじめとした適切な体組成維持に重要であることは明白である。またその制御は摂取栄養の種類・タイミング・量、運動の強度・種類のほか、性ホルモン(エストロゲン・アンドロゲン)の影響を受ける。本研究では、これらシグナルの骨格筋GRとのクロストークに着目し、骨格筋に入力されうる様々なシグナルのエネルギーフロー制御機構における生理的意義を究明することを目的とした。筋力負荷により筋肥大が惹起されたマウス骨格筋および合成グルココルチコイドを投与した骨格筋特異的PGC1alpha4トランスジェニックマウス骨格筋においてmRNA発現解析を行い、これらに共通した発現変動を示す遺伝子候補群および特徴的な発現変動を示す遺伝子候補群を同定した。また、骨格筋特異的アンドロゲンレセプターノックアウトマウス、骨格筋特異的エストロゲンレセプターαノックアウトマウスの骨格筋においてmRNA発現解析を行い、これらに共通した発現変動を示す遺伝子候補群および特徴的な発現変動を示す遺伝子候補群を同定した。今後これら遺伝子群の機能を解析することで、副腎皮質ホルモンシグナル、性ホルモンシグナル、筋力負荷シグナルといった様々なシグナルの集積が、骨格筋代謝制御および個体レベルのエネルギーフロー制御において果たす生理的な役割が明らかになると考えられる。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 王立カロリンスカ研究所(スウェーデン)
• [Int'l Joint Research] ルーヴァン・カトリック大学(ベルギー)
• [Journal Article] LSD1 mediates metabolic reprogramming by glucocorticoids during myogenic differentiation (2018)
  • Author(s): K. Anan, S. Hino, N. Shimizu, A. Sakamoto, K. Nagaoka, R. Takase, K. Kohrogi, H. Araki, Y. Hino, S. Usuki, S. Oki, H. Tanaka, K. Nakamura, F. Endo, and M. Nakao
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 18 Issue: 11 Pages: 5441-5454
  • DOI: 10.1093/nar/gky234
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Direct reprogramming of fibroblasts into skeletal muscle progenitor cells by transcription factors enriched in undifferentiated subpopulation of satellite cells. (2017)
  • Author(s): Naoki Ito, Isao Kii, Noriaki Shimizu, Hirotoshi Tanaka and Shin’ichi Takeda
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 7 Issue: 1 Pages: 8097-8097
  • DOI: 10.1038/s41598-017-08232-2
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Role of skeletal muscle glucocorticoid receptor in systemic energy homeostasis (2017)
  • Author(s): Tanaka Hirotoshi、Shimizu Noriaki、Yoshikawa Noritada
  • Journal Title: Experimental Cell Research Volume: 360 Issue: 1 Pages: 24-26
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2017.03.049
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 骨格筋タンパク質代謝制御機構を標的とした抗肥満療法の開発にむけて (2017)
  • Author(s): 清水宣明, 中村侑司, 福田朱音, 江里俊樹, 吉川賢忠, 田中廣壽
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 末梢脂肪組織量制御における骨格筋グルココルチコイド受容体とエストロゲン受容体の相互作用に関する研究 (2017)
  • Author(s): 小田彩, 清水宣明, 栗原明子, 丸山崇子, 吉川賢忠, 田中廣壽
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] クッシング症候群の糖脂質代謝異常における骨格筋グルココルチコイド受容体の役割 (2017)
  • Author(s): 上原昌晃, 清水宣明, 吉川賢忠, 江里俊樹, 福山聡, 河岡義裕, 田中廣壽
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] ステロイド治療中リウマチ膠原病患者の筋力および大腿筋/大腿屈筋・伸筋別筋断面積に与える分岐鎖アミノ酸大量投与の効果の検討 (2017)
  • Author(s): 吉川賢忠, 上原昌晃, 小田彩, 松原絵里佳, 清水宣明, 栗原明子, 馬場洋行, 江里俊樹, 桐生茂, 田中廣壽
  • Organizer: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 脂肪組織量調節におけるグルココルチコイドとエストロゲンの役割の解明 (2017)
  • Author(s): 小田彩, 清水宣明, 栗原明子, 丸山崇子, 吉川賢忠, 田中廣壽
  • Organizer: 第3回日本筋学会学術集会
• [Presentation] クッシング症候群の体組成異常における骨格筋グルココルチコイド受容体の役割 (2017)
  • Author(s): 上原昌晃, 清水宣明, 吉川賢忠, 江里俊樹, 福山聡, 河岡義裕, 田中廣壽
  • Organizer: 第3回日本筋学会学術集会
• [Presentation] 骨格筋タンパク質異化の抑制を介した肥満・耐糖能異常の改善 (2017)
  • Author(s): 清水宣明, 上原昌晃, 吉川賢忠, 江里俊樹, 山崎広貴, 田中廣壽
  • Organizer: 第3回日本筋学会学術集会
• [Presentation] 骨格筋-肝臓-脂肪の連関を介したエネルギーフロー制御の研究 -クッシング症候群モデルマウスを用いた解析- (2017)
  • Author(s): 上原昌晃, 清水宣明, 吉川賢忠, 江里俊樹, 山崎広貴, 福山聡, 河岡義裕, 田中廣壽
  • Organizer: 第25回日本ステロイドホルモン学会学術集会
• [Presentation] 耐糖能異常を伴う肥満における骨格筋と脂肪組織の機能連携に関する解析 (2017)
  • Author(s): 清水宣明, 丸山崇子, 栗原明子, 吉川賢忠, 田中廣壽
  • Organizer: 第25回日本ステロイドホルモン学会学術集会
• [Presentation] 骨格筋タンパク質代謝制御への介入に基づく抗肥満療法の開発にむけて (2017)
  • Author(s): 清水宣明, 田中廣壽
  • Organizer: 2017年度生命科学系合同年次大会
• [Remarks] 清水 宣明 - 研究者 - researchmap
  • URL: http://researchmap.jp/nshimizu/