2016 Fiscal Year Annual Research Report
Can the food components promoting glucose uptake to muscle cells improve an exercise capacity?
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15K12338
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
芦田 均 神戸大学, 農学研究科, 教授 (90201889)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 陽子 神戸大学, 農学研究科, 特命助教 (10543796)
石原 健吾 龍谷大学, 農学部, 准教授 (70329647)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ポリフェノール / 筋萎縮予防 / エネルギー代謝 / グラブリジン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の研究で、グラブリジンはタンパク質合成を変化させないが、デキサメタゾンが誘導するタンパク質分解を抑制することを見出した。そこで、本年度は、グラブリジンの筋萎縮抑制作用について検討するとともに、エネルギー代謝亢進効果の検証を行った。
１．グラブリジンの筋萎縮抑制作用機構の解明：グラブリジンは、デキサメタゾンによって誘導されたp38とその下流因子であるFOXO3aの活性化を抑制した。また、デキサメタゾンによるグルココルチコイド受容体の核内移行をグラブリジンは抑制した。グラブリジンは、FOXO3aやグルココルチコイド受容体により発現が制御されているMuRF-1とcbl-bの発現量を減少させた。結合実験の結果から、グラブリジンとグルココルチコイド受容体が直接結合していることが判った。さらに、グラブリジンはデキサメタゾンとグルココルチコイド受容体の結合を競合的に阻害した。これらのことから、グラブリジンはグルココルチコイド受容体のアンタゴニストであることが明らかとなった。細胞実験で得られた筋萎縮抑制効果をC57BL6/J マウスにデキサメタゾンを投与することで誘導した筋萎縮モデルを用いて検証した。その結果、デキサメタゾンによる骨格筋重量の減少が80%グラブリジン含有甘草抽出物摂取マウスにおいて有意に抑制され、骨格筋においても細胞系と同様にデキサメタゾンによって誘導されたFOXO3aとGRの二つの経路を阻害が認められた。次に、エネルギー代謝亢進効果を検証したところ、グラブリジンは低強度の運動負荷で有効性を示したが、高強度の運動負荷では効果が認められなかった。これらのことから、グラブリジンは、筋肉に作用し、筋萎縮予防に有効であるとともに、低強度の運動負荷においてエネルギー代謝効率を向上させることが判った。
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