| Project/Area Number |
22K17742
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Kobe University (2023)
Ritsumeikan University (2022) |
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Principal Investigator |
竹垣 淳也 神戸大学, 農学研究科, 助教 (10824055)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | アミノ酸 / 筋タンパク質合成 / L型アミノ酸輸送体1 / mTOR / ロイシン / 必須アミノ酸 / 骨格筋 / アミノ酸トランスポーター / レジスタンス運動 / 骨格筋肥大 |
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| Outline of Research at the Start |
必須アミノ酸の摂取は筋力トレーニングの効果を高めるが、継続的な摂取に伴う適応変化は不明である。アミノ酸は摂取後、小腸で吸収され、肝臓へ送られた後に骨格筋へ至る。これらの器官に発現しているアミノ酸輸送担体はアミノ酸への曝露によって増加するため、継続的な摂取に伴い循環前の取り込み量が増加し、骨格筋へ至るアミノ酸量が減少する可能性がある。また、骨格筋のアミノ酸輸送担体の増加は、アミノ酸による筋タンパク質合成応答を減弱させる。本研究では、必須アミノ酸の継続摂取により生じるこれらの現象がトレーニング効果の向上を阻害するとの仮説を検証し、そのメカニズムを解明することで、効率的な摂取戦略確立の洞察を得る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
必須アミノ酸の摂取は筋力トレーニングによる骨格筋の肥大効果を高めるが、これを継続的に摂取した際に生じる骨格筋の適応変化は不明である。また、必須アミノ酸の摂取に対して影響を及ぼしうる要因として、骨格筋に至るまでの吸収・循環経路の変化と、骨格筋自体の変化が挙げられる。本研究は、必須アミノ酸摂取後の骨格筋の適応変化について、アミノ酸摂取後に骨格筋へと至るまでの過程と、骨格筋自体の2つの変化に着目し、検討を行う。
2023年度は、必須アミノ酸の継続摂取に伴う応答性の変化について、in vivo・in vitroの実験をそれぞれ実施した。in vivoの実験結果から、総合的な筋肥大応答の指標としてアミノ酸摂取後の骨格筋におけるmTOR複合体1の応答については、継続摂取に伴う変化は生じない可能性が示された。in vitroでの検討も進めており、本年度はヒトを対象とした研究でアミノ酸摂取後に骨格筋における発現が増加することが知られている、L型アミノ酸輸送体1を過剰発現した際に生じる変化について検討した。エレクトロポレーション法によりL型アミノ酸輸送体1の遺伝子をマウス骨格筋由来C2C12細胞に導入し、過剰発現を誘導した上でロイシンを曝露したところ、細胞の筋タンパク質合成応答は変化しなかった。このことから、L型アミノ酸輸送体1の増加は、必須アミノ酸摂取後の応答を変化させない可能性が示唆された。今後はin vivoでの検討を続けていくとともに、ヒトにおいて発現が変化することが知られている他のアミノ酸輸送体の役割について引き続き検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2023年度半ばに異動が発生し、研究中断時期並びに研究環境の大きな変化が生じ、予定していた研究計画が遅延した。しかしながら、ヒト生体においてアミノ酸摂取後に発現変化が生じるアミノ酸輸送体の役割の検討に関して一定の成果を挙げられており、今後もこの点に関しては発展が期待される。以上のことから、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vivo実験において、引き続き骨格筋の変化や各種関連臓器の応答について検討を行う。また、in vitro実験では、他のアミノ酸輸送体の役割について、検討を行う。具体的には、L型アミノ酸輸送体1とともに発現変化が報告されている、ナトリウム結合中性アミノ酸輸送体2について、アミノ酸曝露後の応答における役割を検討する。
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