リン脂質に結合する脂肪酸種の多様性による筋線維特性の制御

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K22814
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 三浦 進司 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (10342932)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: リポクオリティ / 骨格筋 / リン脂質 / アシル基転移酵素

Outline of Annual Research Achievements

【背景・目的】これまで速筋に、16:0-PC (sn-1位に16:0が結合したPC) が多いこと、遅筋には、16:0-PC加え18:0-PC (sn-1位に18:0が結合したPC) が多いことを明らかにしている。本研究では、筋線維タイプごとのPCクオリティを生み出す機構とその生理的意義について解明する。
【方法】野生型マウスのEDL、soleusを用い、PC生合成酵素発現量を測定し、候補遺伝子を見出した。次にこれら遺伝子のノックダウン (KD) C2C12筋管細胞や、ノックアウト (KO) マウスのPC分子種を網羅的に解析した。
【結果】遅筋で３種類のアシル基転移酵素が高発現であり、特にアシル基転移酵素AのKD細胞、KOマウスで16:0-PCが増加、18:0-PCが減少した。
【考察・結論】アシル基転移酵素Aは、筋線維タイプごとに異なるリン脂質クオリティを制御し、運動持久能力に寄与することが示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

骨格筋の筋線維タイプごとのPCクオリティを決定している酵素を同定することができた。

Strategy for Future Research Activity

骨格筋の筋線維タイプごとのPCクオリティと筋機能の関連性を明らかにするため、KOマウスやKOマウス骨格筋由来培養細胞を用いて検討していく。

Causes of Carryover

KOマウスの作製に時間がかかり、解析するための予算を執行できなかった。しかし、年度末においてKOマウス作出の目処がたち、人工授精による繁殖を計画しており、次年度にはこれらを解析するために予算を執行していく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Metabolomic analysis of skeletal muscle in aged mice. (2019)
  • Author(s): Uchitomi, R., Hatazawa, Y., Senoo, N., Yoshioka, K., Fujita, M., Shimizu, T., Miura, S., Ono, Y., and Kamei, Y.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 9 Pages: 10425
  • DOI: 10.1038/s41598-019-46929-8.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characterization of myofiber type-specific molecules using mass spectrometry imaging. (2019)
  • Author(s): Goto-Inoue, N., Morisasa, M., Machida, K., Furuichi, Y., Fujii, N.L., Miura, S., and Mori, T.
  • Journal Title: Rapid Commun Mass Spectrom Volume: 33 Pages: 185-192
  • DOI: 10.1002/rcm.8319.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 骨格筋を構成するリン脂質の「質」制御機構に関する研 (2019)
  • Author(s): 三浦進司
  • Organizer: 第10回機能油脂懇話会
  • Invited
• [Presentation] リピドミクス解析を活用した食肉評価および栄養素摂取比率の推定 (2019)
  • Author(s): 三浦進司、妹尾奈波、梅林脩平、井上瑞樹、山本俊佑、三好規之、守田昭仁、亀井康富
  • Organizer: 日本農芸化学会2019年度大会
  • Invited
• [Presentation] 骨格筋の膜リン脂質多様性を生み出す機構 (2019)
  • Author(s): 妹尾奈波
  • Organizer: 第２０回静岡ライフサイエンスシンポジウム
  • Invited
• [Presentation] Control mechanisms of myofiber type-specific fatty acid profiles in glycerophospholipids (2019)
  • Author(s): Akahori, T., Umebayashi, S., Senoo, N., Sato, T., Miyoshi, N., Yoshida, T., Morita, A., Sugiura, Y., Goto-Inoue, N., Kamei, Y., and Miura, S.
  • Organizer: 60th International Conference on the Bioscience of Lipids
• [Remarks] 運動はなぜ健康にいい？ 栄養学が解明する筋肉・脂質の謎
  • URL: https://yumenavi.info/lecture.aspx?GNKCD=g010319