| Project/Area Number |
21K19735
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
吉原 利典 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (20722888)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内藤 久士 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 教授 (70188861)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | マッスルメモリー / 運動適応 / エピジェネティクス / サルコペニア / 生活習慣病 / 筋萎縮 |
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| Outline of Research at the Start |
認知症やサルコペニア等の老化による衰弱因子の多くは原因不明で、依然として治療法も予防法もなく謎のままである。このような社会的問題に加えて、座りすぎや運動不足等の生活習慣に誤りのある子どもたちの発生率は、世界的規模で劇的に上昇している。このままでは、世界が直面する子どもの運動不足と超高齢化社会の健康問題は強く結びつき、今後地球的規模の経済破綻や医療崩壊へと発展することが懸念されるが、その前提となる理論的根拠は実際には乏しい。本研究における学術的な問いは、生命科学的な視点から、若年期の生活・運動習慣は、加齢性疾患の根本的な原因となり得るのかを検証することである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生命科学的な視点から若年期の生活・運動習慣が加齢性疾患の根本的な原因となり得るのかを検証するために、若年期の運動経験が筋内に記憶され、中高齢期の健康問題に対抗する手段となるとの仮説について検討を行うものである。本年度は、若年期の自発走トレーニングが中年期に実施するトレーニング効果の獲得（クエン酸合成酵素活性の亢進やミオシン重鎖アイソフォームのタイプ移行）に影響を与える分子機序を明らかにするために微量な筋サンプルからDNAおよびRNAを同時に抽出する方法を確立させ、各群2～3匹ずつDNAとRNAを抽出した。現在、RNAシーケンス解析およびDNAアレイ解析を実施している。また、タンパクレベルの解析を行ったところ、ヒストンH3のアセチル化量は、若年期のトレーニングによって増加する傾向が見られ、若年期に運動経験を有する群ではその亢進が顕著であった。このことから、若年期のトレーニングによる長期的なヒストンH3のアセチル化は、中年期以降の骨格筋の代謝能力やミオシン重鎖アイソフォームのタイプ移行を調節する上で重要な役割を担っているのかもしれない。今後、若年期のトレーニングによる長期的なヒストンのアセチル化が、どのような遺伝子プロモーター領域に特異的に生じているのかについて明らかにする必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、昨年度に採集したサンプルからDNAおよびRNAを抽出し、RNAシーケンス解析およびDNAアレイ解析を実施することができた。また、タンパクレベルの解析を行いグローバルなレベルでのヒストンH3のアセチル化量が、若年期のトレーニングによって増加する傾向が見られ、若年期に運動経験を有する群ではその亢進が顕著であることを示すことができた。解析を引き続き実施し、若年期のトレーニングによって生じる遺伝子発現の変化やDNAメチル化のようなエピジェネティックな変化を明らかにするとともに、長期的なヒストンのアセチル化が、どのような遺伝子領域に特異的に生じているのかについて明らかにする。
解析が全て終了しなかったことからやや遅れがあるが、引き続き解析を実施し目的の達成に努める。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までに得られたサンプルの分析を継続して行うとともに、若年期の運動あるいは運動不足が骨格筋にどのような形で記憶され、中年期に行うトレーニング効果の獲得に影響を与えているのかについて明らかにする。DNAメチル化アレイ解析やCUT&RUN-qPCR解析を実施することにより、若年期のマッスルメモリーに関わる骨格筋エピジェネティクスについて明らかにする予定である。
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