Regulatory mechanism of skeletal muscle mass by flavonoids via adhesion GPCR

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02937
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Osaka Metropolitan University (2022); Osaka Prefecture University (2020-2021)
• Principal Investigator: Yamaji Ryoichi 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (00244666)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: メトキシフラボン / GPR97 / 血清応答因子 / 骨格筋 / 運動 / 電気刺激 / 5-ヒドロキシ-7-メトキシフラボン / 筋管細胞

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the molecular mechanism by which 5-hydroxy-7-methoxyflavone (HMF) regulates skeletal muscle mass and the relationship between exercise and the expression of target proteins that HMF acts on. HMF induced myotube hypertrophy by acting on GPR97, an adhesion-type G protein-coupled receptor. HMF activated the SRF transcriptional activity of GPR97, and its activation required the N-terminal fragment of GPR97. Furthermore, myotube hypertrophy was induced by electrical pulse stimulation (EPS), an in vitro exercise model, and knockdown of GPR97 suppressed its hypertrophy. Active form of ATF6 appeared to be involved in the upregulation of GPR97 by EPS.

Free Research Field

栄養生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年デスクワークを主体とする生活習慣の人が多くなり、運動不足状態にある。骨格筋量の低下は肥満や糖尿病のような代謝性疾患に罹患するリスクを高める。本研究成果は、HMFによる骨格筋量増加にGPR97が関わり、その活性化機構に関する情報を提供するものである。またGPR97の発現増加に運動が有効であることを示す結果も提示している。よって自立した健全な生活をおくるための対策として、栄養生化学分野の観点からHMFと運動との併用による骨格筋の増量に関する発展的な情報を提供する学術的意義を持つ。