2023 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological roles and mechanisms of a novel high density lipoprotein (HDL) production system in skeletal muscle.
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20H04085
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
上原 吉就 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 知広 福岡大学, 医学部, 講師 (80838756)
檜垣 靖樹 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
山本 泰暉 福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (10845506)
松村 剛 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (20398192)
川中 健太郎 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (80339960)
北嶋 康雄 広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (70734416)
道下 竜馬 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10632028)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 高比重リポタンパク (HDL) / 骨格筋 / アポリポ蛋白A-I（アポA-I） / 運動 / iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高比重リポタンパク (HDL) コレステロールは運動によって上昇することが知られているが、そのメカニズムは明らかになっていない。このHDL 粒子の基本骨格となる蛋白はアポ A-I であり、それは肝臓および小腸で発現、分泌されることが広く認知されている。本研究では骨格筋にもアポA-I蛋白が存在・発現し、運動によって活性化されるという仮説に基づいて、骨格筋局所において独立して HDL を産生する新規の骨格筋 HDL産生システムを明らかにし、その生理的機能や調節機構を解明することを目的としている。
2022年度に引き続き、野生型C57BL6マウスに高脂肪食負荷をおこなったモデルにおいて、回転ホイールを用いた自発運動では、普通食モデルと対照的に肝臓におけるアポ A-I mRNA 発現は有意な上昇が認められた。普通食モデルでは下肢骨格筋におけるアポ A-I mRNA 発現は、ヒラメ筋、腓腹筋（白色部）、足底筋の足趾背面の筋で有意な発現上昇がみられたが、高脂肪食負荷モデルでは赤筋有意なヒラメ筋でのみアポ A-I mRNA 発現の上昇が認められた。これら結果のアポA-I発現調節メカニズムを解明するためにヒト iPS 細胞由来骨格筋細胞系において、併せて検討した結果、IL-6蛋白の培養液添加では有意かつ顕著にアポ A-I mRNAの上昇が認められ、筋の炎症性変化にて筋アポ A-I遺伝子発現が誘導されることが示唆される結果となった。また、ヒト iPS 細胞由来骨格筋細胞ならびにマウス骨格筋においてアポA-I 発現を同定し、またマウスモデルにおいても運動による骨格筋アポA-I 遺伝子および蛋白発現の顕著かつ有意な上昇が認められた。また、回転ホイールでの自発運動において骨格筋アポ A-I 発現を刺激したマウスでは、Pax7陽性の筋サテライト細胞に一致してアポA-I 蛋白発現が認められていた。
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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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