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2018 Fiscal Year Research-status Report

サルコペニア克服標的としての機械的刺激受容機構の加齢性変化の解明

Research Project

Project/Area Number 17K01762
Research InstitutionHirosaki Gakuin University

Principal Investigator

吉岡 利忠  弘前学院大学, 看護学部, 学長 (50056933)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 後藤 勝正 (山下勝正)  豊橋創造大学, 保健医療学部, 教授 (70239961)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords骨格筋 / 選択的スプライシング因子 / MBNL1 / ミトコンドリア / アポトーシス
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、骨格筋量および機能の維持・向上を目的とした運動刺激受容機構とその加齢匹変化を解明すると共に、加齢性変化の克服策を開発し、様々なライフステージに応じた骨格筋機能の維持向上のための「適度な」運動刺激の種類と強度を提示するための基盤となる基礎資料を得ることを目的に3年計画で実施する。平成30年度はその2年目にあたり、昨年度の研究により示された「加齢性の選択的スプライシング因子muscleblind-like 1(MBNL1)発現量の変化」が骨格筋萎縮を引き起こすか、またMBNL1発現慮の変化が加齢性筋萎縮の原因であるとした場合、その分子機序は何かについて検討した。まずC2C12筋管細胞を対象に、MBNL1をsiRNAを用いてノックダウンすると筋タンパク量の増加が抑制されたが、その際にアポトーシス関連因子の増加が確認された。そこで、ミトコンドリア膜電位を評価したところ、MBNL1ノックダウンによりミトコンドリア膜電位が低下していることが確認された。また、筋核内にDNAの凝集体が多数観察された。さらに、成熟した骨格筋において、MBNL1発現量とアポトーシスとの間に関連性があるか、マウス骨格筋を対象に検討した。その結果、マウス骨格筋では、速筋である足底筋において、加齢に伴いアポトーシス関連因子の増加が認められた。しかし、遅筋である腓腹筋内側頭ではMBNL1発現量に変化は認めなかった。加齢性の骨格筋萎縮は、遅筋に比べて速筋に顕著であることから、加齢によりMBNL1発現量の低下が引き起こされ、その結果としてはミトコンドリア機能低下が惹起されることで骨格筋の萎縮をもたらすものと考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、加齢性骨格筋萎縮における骨格筋選択的スプライシング因子MBNL1の関与について検討し、MBNL1発現量の変化によるミトコンドリア機能低下、そしてアポトーシスの誘導という機能変化を、培養骨格筋細胞ならびに成熟マウス骨格筋で確認することができた。したがって、研究はおおむね順調に進展していると判断できると考えている。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究成果を踏まえて、加齢に伴う筋核内MBNL1の機能解析をさらに進めると共に、加齢に伴うストレス応答の変容や炎症反応分子の反応に関しての解析を実施する予定である。そして、運動刺激受容機能における加齢性変化を明らかにし、骨格筋量と機能の加齢性変化に対する対抗策を策定するための基礎資料を得る計画である。

Causes of Carryover

2,841円の余剰金が生じたが、これは計画的に必要な支出処理を行った結果、端数が出たためである。この余剰金は翌年度分の助成金と合わせて使用する計画である。

  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] King's College London(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      King's College London
  • [Journal Article] Lactate increases myotube diameter via activation of MEK/ERK pathway in C2C12 cells2018

    • Author(s)
      Ohno Y.、Oyama A.、Kaneko H.、Egawa T.、Yokoyama S.、Sugiura T.、Ohira Y.、Yoshioka T.、Goto K.
    • Journal Title

      Acta Physiologica

      Volume: 223 Pages: e13042

    • DOI

      10.1111/apha.13042

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Age-related changes in myostatin expression in rat skeletal muscles2018

    • Author(s)
      Shibaguchi Tsubasa、Maeoka Takeshi、Yoshihara Toshinori、Naito Hisashi、Goto Katsumasa、Yoshioka Toshitada、Sugiura Takao
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 7 Pages: 221~227

    • DOI

      10.7600/jpfsm.7.221

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effect of advanced glycation end products on cellular signaling molecules in skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Egawa Tatsuro、Ohno Yoshitaka、Yokoyama Shingo、Goto Ayumi、Ito Rika、Hayashi Tatsuya、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      Volume: 7 Pages: 229~238

    • DOI

      10.7600/jpfsm.7.229

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] AMPK Mediates Muscle Mass Change But Not the Transition of Myosin Heavy Chain Isoforms during Unloading and Reloading of Skeletal Muscles in Mice2018

    • Author(s)
      Egawa Tatsuro、Ohno Yoshitaka、Goto Ayumi、Yokoyama Shingo、Hayashi Tatsuya、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Pages: 2954

    • DOI

      10.3390/ijms19102954

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of adiponectin receptors has negative impact on muscle mass in C2C12 myotubes and fast-type mouse skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Ito Rika、Higa Masaki、Goto Ayumi、Aoshima Megumi、Ikuta Akihiro、Ohashi Kazuya、Yokoyama Shingo、Ohno Yoshitaka、Egawa Tatsuro、Miyata Hirofumi、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0205645

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0205645

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of a combination of astaxanthin supplementation, heat stress, and intermittent reloading on satellite cells during disuse muscle atrophy2018

    • Author(s)
      Yoshihara Toshinori、Sugiura Takao、Miyaji Nobuyuki、Yamamoto Yuki、Shibaguchi Tsubasa、Kakigi Ryo、Naito Hisashi、Goto Katsumasa、Ohmori Daijiro、Yoshioka Toshitada
    • Journal Title

      Journal of Zhejiang University-SCIENCE B

      Volume: 19 Pages: 844~852

    • DOI

      10.1631/jzus.B1800076

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nuclear Accumulation of HSP70 in Mouse Skeletal Muscles in Response to Heat Stress, Aging, and Unloading With or Without Reloading2018

    • Author(s)
      Apostolopoulos Antonios、Nakamura Ayane、Yokoyama Shingo、Aoshima Megumi、Fujimoto Risa、Nakamura Kodai、Ito Rika、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      Frontiers in Genetics

      Volume: 9 Pages: 617

    • DOI

      10.3389/fgene.2018.00617

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adiponectin and skeletal muscle - new insights and potential implications2019

    • Author(s)
      Goto, K.
    • Organizer
      The 9th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) Congress, The 96th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A possible role in linear ubiquitin assembly complex in skeletal muscle cells2018

    • Author(s)
      Goto, K., Nakamura, K., Yokoyama, S.
    • Organizer
      Muscle development, regeneration and disease 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nuclear accumulation of HSP70 protein in mouse skeletal muscles in response to reloading following unloading2018

    • Author(s)
      Goto, K., Apostolopoulus, A., Nakamura, A., Ohira, Y.
    • Organizer
      The Life Sciences Meeting 2018, The Symposium combines the 39th Annual International Gravitational Physiology (ISGP) Meeting and the ESA Space meets Health initiative
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A physiological role of gastric inhibitory polypeptide receptor in myogenic differentiation of C2C12 myoblasts2018

    • Author(s)
      Goto, K., Aoshima, M., Suzuki, T., Kanda, Y., Inagaki, R., Akiyama, K., Yokoyama, S.
    • Organizer
      2018 FASEB SRC (Federation of American Societies for Experimental Biology, Science Research Conferences) “Skeletal Muscle Satellite Cells and Regeneration”
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 長期間の抗酸化食摂取と機能的過負荷が筋肥大に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      杉浦崇夫,芝口翼,宮司進之,内藤久士,後藤勝正,吉岡利忠
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 哺乳類骨格筋細胞におけるHikeshiタンパク質の発現2018

    • Author(s)
      山下智大,Huascar Pedro Ortuste Quiroga ,中村晃大,藤本理沙,伊藤理香,横山真吾,大野善隆,大橋和也,杉浦崇夫,大平充宣,吉 岡利忠,後藤勝正
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 哺乳類骨格筋細胞の分化におけるHSF2およびHSF4の役割2018

    • Author(s)
      藤本理沙,中村晃大,山下智大,Huascar Pedro Ortuste Quiroga,伊藤理香,横山真吾,大野善隆,大橋和也,杉浦崇夫,大平充宣,吉 岡利忠,後藤勝正
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] 培養骨格筋細胞の増殖と分化における直鎖状ユビキチン鎖リガーゼ複合体LUBACの機能2018

    • Author(s)
      中村晃大,藤本理沙,Huascar Pedro Ortuste Quiroga,山下智大,伊藤理香,横山真吾,大野善隆,大橋和也,杉浦崇夫,大平充宣,吉 岡利忠,後藤勝正
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
  • [Presentation] Knockdown of HOIL-1L suppresses proliferation and differentiation of C2C12 myoblasts2018

    • Author(s)
      Nakamura, K., Fujimoto, R., Huascar Pedro Ortuste Quiroga1, Yamashita, T , Ito, R., Yokoyama, S., Ohno, Y., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T. Goto, K.
    • Organizer
      The 34th Annual Meeting of the American Society for Gravitational and Space Research (ASGSR)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Possible role of heat shock transcription factor 4 in differentiation of skeletal muscle cells2018

    • Author(s)
      Fujimoto, R., Nakamura, K., Yamashita, T., Huascar Pedro Ortuste Quiroga1, Ito, R., Yokoyama, S., Ohno, Y., Ohashi, K., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T. Goto, K.
    • Organizer
      The 34th Annual Meeting of the American Society for Gravitational and Space Research (ASGSR)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 温熱刺激に対する骨格筋の応答とその生理学的意義2018

    • Author(s)
      後藤勝正
    • Organizer
      第64回日本宇宙航空環境医学会大会,シンポジウム「抗重力筋活動レベルが筋の発育・発達、萎縮、肥大に及ぼす影響」
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙医学研究のスピンオフ-健康長寿社会を支える宇宙医学研究の視点-2018

    • Author(s)
      後藤勝正
    • Organizer
      第8回日本航空宇宙精神神経学会
    • Invited
  • [Presentation] 非荷重空間における筋肉の減少2018

    • Author(s)
      後藤勝正
    • Organizer
      第3回日本抗加齢協会フォーラム,テーマ:春・夏・秋・冬のアンチエイジング
    • Invited
  • [Presentation] MBNL1-associated mitochondrial dysfunction and apoptosis in C2C12 myotubes and mouse skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Yokoyama, S., Ohno, Y., Egawa, T., Nakamura, A., Goto, K.
    • Organizer
      International Conference on Frailty & Sarcopenia Research 2019 (ICFSR 2019)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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