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2021 Fiscal Year Annual Research Report

サルコペニア(筋萎縮・筋機能低下)と肥満の予防・改善の分子基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 19H04058
Research InstitutionKyoto Prefectural University

Principal Investigator

亀井 康富  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (70300829)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords骨格筋 / 転写調節因子 / サルコペニア / 肥満 / 運動
Outline of Annual Research Achievements

サルコペニア(加齢や不活動・低栄養・疾患などによる筋萎縮・筋機能低下)とそれに伴う肥満(サルコペニア肥満)は超高齢社会の我が国で直面している問題である。本研究では、独自に作製した遺伝子改変マウス等のオミクス解析、転写調節因子の活性を指標とした食品成分のスクリーニング、筋初代培養など細胞を用いたin vitroの分子生物学的解析を組み合わせ、サルコペニアとサルコペニア肥満の発症と予防・改善の分子基盤解明を目指している。本研究課題の遂行により、超高齢社会の健康寿命延伸の手がかりとなり、また骨格筋を主体とした生理・病態生理現象の解明により健康科学分野進展への波及効果が期待される。具体的には、①.独自に作製した遺伝子改変マウス等のオミクス解析、②.転写調節因子の活性を指標とした食品成分のスクリーニング、③.筋初代培養など細胞を用いたin vitroの分子生物学的解析、の①~③を組み合わせ、サルコペニアとサルコペニア肥満の発症と予防・改善の分子基盤解明に取り組んでいる。本研究ではFOXO1、PGC1β、Dnmt3aという遺伝子発現調節因子に着目して実験を進めている。(FOXO1:筋萎縮を引き起こす。PGC1β:エネルギー消費を活性化し肥満を改善する。Dnmt3a:DNAメチル化酵素、骨格筋萎縮で発現減少する。)本年度の研究実績として、網羅的遺伝子解析によりFOXO1 およびビタミンDの新規標的遺伝子を同定し、筋萎縮の分子機序を明確にした。PGC1βを活性化しうる大豆イソフラボンが脂質利用遺伝子を活性化することを観察した。さらに骨格筋でのDnmt3aの発現増加(遺伝子改変)により赤筋化とエネルギー消費の増加が生じることが判明した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] FOXO1 cooperates with C/EBPδ and ATF4 to regulate skeletal muscle atrophy transcriptional program during fasting2022

    • Author(s)
      Oyabu Mamoru、Takigawa Kaho、Mizutani Sako、Hatazawa Yukino、Fujita Mariko、Ohira Yuto、Sugimoto Takumi、Suzuki Osamu、Tsuchiya Kyoichiro、Suganami Takayoshi、Ogawa Yoshihiro、Ishihara Kengo、Miura Shinji、Kamei Yasutomi
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 36 Pages: -

    • DOI

      10.1096/fj.202101385RR

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Vitamin D Activates Various Gene Expressions, Including Lipid Metabolism, in C2C12 Cells2022

    • Author(s)
      MIZUTANI Sako、OYABU Mamoru、YAMAMOTO Arisa、UCHITOMI Ran、SUGIMOTO Takumi、KAMEI Yasutomi
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 68 Pages: 65~72

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.65

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The endothelial Dll4?muscular Notch2 axis regulates skeletal muscle mass2022

    • Author(s)
      Fujimaki Shin、Matsumoto Tomohiro、Muramatsu Masashi、Nagahisa Hiroshi、Horii Naoki、Seko Daiki、Masuda Shinya、Wang Xuerui、Asakura Yoko、Takahashi Yukie、Miyamoto Yuta、Usuki Shingo、Yasunaga Kei-ichiro、Kamei Yasutomi、Nishinakamura Ryuichi、Minami Takashi、Fukuda Takaichi、Asakura Atsushi、Ono Yusuke
    • Journal Title

      Nature Metabolism

      Volume: 4 Pages: 180~189

    • DOI

      10.1038/s42255-022-00533-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metabolomic analysis on blood of transgenic mice overexpressing PGC-1α in skeletal muscle2021

    • Author(s)
      Sugimoto Takumi、Uchitomi Ran、Hatazawa Yukino、Miura Shinji、Kamei Yasutomi
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 85 Pages: 579~586

    • DOI

      10.1093/bbb/zbaa059

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hoxa10 mediates positional memory to govern stem cell function in adult skeletal muscle2021

    • Author(s)
      Yoshioka Kiyoshi、Nagahisa Hiroshi、Miura Fumihito、Araki Hiromitsu、Kamei Yasutomi、Kitajima Yasuo、Seko Daiki、Nogami Jumpei、Tsuchiya Yoshifumi、Okazaki Narihiro、Yonekura Akihiko、Ohba Seigo、Sumita Yoshinori、Chiba Ko、Ito Kosei、Asahina Izumi、Ogawa Yoshihiro、Ito Takashi、Ohkawa Yasuyuki、Ono Yusuke
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd7924

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] FOXO1はマウス骨格筋エネルギー代謝に重要なPGC-1βの遺伝子発現を負に制御する2021

    • Author(s)
      亀井康富、中井志帆、大藪葵、畑澤幸乃、明石汐里、三浦進司
    • Organizer
      日本肥満学会
  • [Presentation] 骨格筋機能とアミノ酸2021

    • Author(s)
      亀井康富
    • Organizer
      日本アミノ酸学会第15回学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 骨格筋と栄養2021

    • Author(s)
      亀井康富
    • Organizer
      日本栄養食糧学会 第60回近畿支部大会
    • Invited
  • [Presentation] Gene expression analysis in skeletal muscle cells supplemented with vitamin D2021

    • Author(s)
      Mizutani Sako, Oyabu Mamoru, Yamamoto Arisa, Sugimoto Takumi, Kamei Yasutomi
    • Organizer
      Keystone symposium, Vitamin D Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of the mechanism of differentiation from muscle satellite cells into fast muscle fibers and involvement of Vitamin D2021

    • Author(s)
      Yuto Ohira, Mariko Fujita, Kaho Takigawa, Kiyoshi Yoshioka, Yusuke Ono, Yasutomi Kamei
    • Organizer
      Keystone symposium, Vitamin D Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 栄養・代謝物シグナルと食品機能2022

    • Author(s)
      亀井 康富
    • Total Pages
      236
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0402-9
  • [Remarks] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室

    • URL

      https://nutrition.life.kpu.ac.jp

URL: 

Published: 2022-12-28  

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