Contribution of sulfur metabolism to skeletal muscle performance
Publicly Offered Research
| Project Area | Transomic Analysis of Metabolic Adaptation |
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| Project/Area Number |
18H04794
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
本橋 ほづみ 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (00282351)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | NRF2 / 骨格筋 / 硫黄代謝 / ストレス応答 / 運動 / イオウ代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸化ストレス応答の鍵因子であるNRF2は、シスチントランスポーターや、グルタチオン合成酵素などのイオウ代謝関連因子を統括的に制御しており、細胞内へのシステイン供給において重要な役割を果たしている。最近、骨格筋におけるNRF2活性化が酸素消費を増加させ、運動機能を改善することが明らかにになった。一方、申請者らは、ミトコンドリアにおけるイオウ代謝が電子伝達系と共役してエネルギー産生効率を増強する可能性を見出した。そこで、本研究では、NRF2の活性化による骨格筋パフォーマンスの改善には、イオウ代謝促進によるミトコンドリア機能の増強が貢献することを検証する。また、定期的な運動がもたらす骨格筋の器質的・機能的変化の分子基盤をNRF2とイオウ代謝の側面から明らかにする。この目的のために、NRF2活性化による骨格筋パフォーマンスの改善に対するミトコンドリア・イオウ代謝の貢献と定期的な運動刺激が骨格筋の器質的・機能的変化に及ぼす影響に焦点をあてて解析をすすめることにした。NRF2は、シスチントランスポーター（xCT）や、グルタチオン合成酵素（GCLC, GCLM）、グルタチオン還元酵素（GSR）やNADPH産生酵素を統括的に制御しており、細胞内へのシステイン供給において重要な役割を果たしている。本研究では、NRF2の活性化による骨格筋パフォーマンスの改善には、イオウ代謝促進によるミトコンドリア機能の増強が貢献することを検証ために、骨格筋のイオウ代謝物の測定を実施した。また、運動による骨格筋の代謝変化は、グルタチオンの減少など酸化ストレスを生じることが報告されていることから、運動負荷によりNRF2の活性化が誘導されると予想される。そこで、定期的な運動がもたらす骨格筋の遺伝子発現変化をRNA-seqにより検討した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(116 results)
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[Journal Article] Polysulfide stabilization by tyrosine and hydroxyphenyl-containing derivatives that is important for a reactive sulfur metabolomics analysis.2019
Author(s)
Hamid HA, Tanaka A, Ida T, Nishimura A, Matsunaga T, Fujii S, Morita M, Sawa T, Fukuto JM, Nagy P, Tsutsumi R, Motohashi H, Ihara H, Akaike T.
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Journal Title
Redox Biol
Volume: 21
Pages: 101096-101096
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Autophagy regulates lipid metabolism through selective turnover of NCoR12019
Author(s)
Saito Tetsuya、Kuma Akiko、Sugiura Yuki、Ichimura Yoshinobu、Obata Miki、Kitamura Hiroshi、Okuda Shujiro、Lee Hyeon-Cheol、Ikeda Kazutaka、Kanegae Yumi、Saito Izumu、Auwerx Johan、Motohashi Hozumi、Suematsu Makoto、Soga Tomoyoshi、Yokomizo Takehiko、Waguri Satoshi、Mizushima Noboru、Komatsu Masaaki
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 10
Issue: 1
Pages: 41467-41467
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] The roles of Nrf2 in oxidative stress and neuroinflammation in App knock-in Alzheimer’s diseases model mice.2019
Author(s)
Uruno A, Matsumaru D, Ryoke R, Saito R, Kadoguchi S, Saigusa D, Saito T, Saido TC, Kawashima R, Motohashi H, Yamamoto M
Organizer
The Environmental Response V
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] Enhancer remodeling at the NOTCH3 locus licenses NRF2 for the promotion of a stem-like phenotype in non-small cell lung cancers.2019
Author(s)
Okazaki K, Anzawa H, Kitamura H, Onodera Y, Alam MM, Matsumaru D, Suzuki T, Katsuoka F, Ota N, Sakurada A, Okada Y, Yamamoto M, Suzuki T, Kinoshita K, Sekine H, Motohashi H
Organizer
The Environmental Response V
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