2023 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋由来の生理活性因子による運動効果の機序究明とバイオマーカーの開発
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20H00574
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
鈴木 克彦 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (80344597)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 太一 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (00392374)
川西 範明 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (00706533)
稲田 全規 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401454)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 運動 / エクソソーム / マウス / マイクロRNA / 機能性食品 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動に伴い骨格筋から分泌されるエクソソームの質的な変動とその役割についての検証を進めてきた。マウスの骨格筋に電気刺激を負荷する筋収縮モデルを用いて、血液中のエクソソームに含まれるマイクロ（mi）RNAおよびメッセンジャー（m）RNAの発現量の変化を次世代シーケンサーを用いて網羅的に解析した結果、筋収縮によりmiR-1やmiR-133などの骨格筋特異的miRNAの発現量が増加することを明らかにした。また、マウス胎児脳の海馬由来初代神経細胞にエクソソームを添加することによるmRNAの差次的発現解析を実施した結果として、筋収縮を負荷したマウスの血液中のエクソソームは132種類のmRNAの発現を変化させることを見出した。Gene Ontology解析によって発現変動したmRNAは細胞増殖などの機能活性があることが示された。
また、マウスから摘出した骨格筋を培養して、培養液中に分泌されるエクソソームの変動についても検証した。高脂肪食負荷による肥満モデルマウスに持久的走行運動トレーニングを負荷することで、miR-486bなどの複数のmiRNAの発現量に関して骨格筋が分泌したエクソソームで変化することを明らかにした。また、異なる時間帯での運動トレーニングの影響を検討した結果、明期と暗期の運動トレーニングではmiR-434などの複数のmiRNAの発現量に違いが認められた。さらに、肝臓や脂肪組織由来のエクソソームについても検討したほか、各組織からのエクソソームの抽出法と計測法を比較検討し、今後の実験での方法論についても知見を得ることができた。
運動と組み合わせる栄養素・機能性食品の効果と作用機序に関する情報収集と基礎的検討も進め、今後の応用的研究の足掛かりとすることができた。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] The stiffness and collagen control differentiation of osteoclasts with an altered expression of c-Src in podosome.2024
Author(s)
Urano K, Tanaka Y, Tominari T, Takatoya M, Arai D, Miyata S, Matsumoto C, Miyaura C, Numabe Y, Itoh Y, Hirata M, Inada M.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 704
Pages: 149636
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Establishment of a Triple Quadrupole HPLC-MS Quantitation Method for Dystrophin Protein in Mouse and Human Skeletal Muscle.2023
Author(s)
Tominari T, Takatoya M, Matsubara T, Matsunobe M, Arai D, Matsumoto C, Hirata M, Yoshinouchi S, Miyaura C, Itoh Y, Komaki H, Takeda S, Aoki Y, Inada M.
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 25
Pages: 303
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of 4’-demethylnobiletin and 4’-demethyltangeretin on osteoclast differentiation in vitro and in a mice model of estrogen-deficient bone resorption.2023
Author(s)
Hirata M, Tominari T, Ichimaru R, Takiguchi N, Tanaka Y, Takatoya M, Arai D, Yoshinouchi S, Miyaura C, Matsumoto C, Ma S, Suzuki K, Grundler M.W. F, Inada M.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 14
Pages: 1403
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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