Role of iron metabolism in protein metabolism in skeletal muscle

Research Project

Project/Area Number	20K11364
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research Institution	The University of Shiga Prefecture
Principal Investigator	Higashida Kazuhiko 滋賀県立大学, 人間文化学部, 准教授 (50634466)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	骨格筋 / 鉄 / タンパク質 / マウス / 鉄欠乏 / 筋収縮 / タンパク質合成 / タンパク質代謝
Outline of Research at the Start	持久系スポーツ選手に多く見られる鉄欠乏性貧血は、有酸素性運動能力の低下を引き起こすことはよく知られている。一方、近年の疫学研究から、鉄欠乏性貧血はフレイルの危険因子であることが示されている。しかしながら、骨格筋量の調節に鉄がどのように関与しているかは明らかではない。そこで本研究では、筋萎縮や筋肥大に及ぼす鉄欠乏性貧血の影響を検証し、骨格筋のタンパク質代謝における鉄の役割を明らかにする。
Outline of Final Research Achievements	In this study, we examined the effects of iron metabolism on protein metabolism in skeletal muscle. Skeletal muscle cells cultured in iron-deficient medium showed a reduced response to protein synthesis stimulation. In addition, protein synthesis stimulation by muscle contraction was also attenuated in experimental animals subjected to dietary iron deficiency. These results suggest that iron nutritional status may affect protein metabolism in skeletal muscle.
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	鉄欠乏が骨格筋のタンパク質代謝に与える影響を明らかにしたことに学術的な意義がある。また、本研究は、骨格筋機能の維持に、たんぱく質摂取だけでなく、微量栄養素も重要な働きを担っていることを示した点で、社会的な意義があると言える。