Regulation of cholecystokinin gene expression and secretion dynamics in three-dimensional cultured muscle

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K11434
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: Nakamura Tomohiro 大阪工業大学, 工学部, 教授 (30217872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 憲司 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 准教授 (40214811) ; 藤里 俊哉 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60270732)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マイオカイン / 低酸素 / コレシストキニン

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to clarify the biological and physiological role of the Cck gene by analyzing the cholecystokinin (Cck) gene expression and secretion dynamics under hypoxic conditions. When muscle differentiation was induced under hypoxia-inducible factor Hif1a knockdown, a marked decrease in Cck gene expression was observed. Since Cck gene expression is also upregulated in three-dimensional culture and enhanced by hypoxia, we tried to detect the secretory product, but could not identify it remarkably in the culture medium.

Free Research Field

運動生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国内外の研究動向では、食欲抑制に関与するマイオカインは全く同定されておらず、骨格筋細胞におけるコレシストキニン(Cck)の発現、分泌動態および分子制御についての報告は皆無であった。本研究の研究成果から分化した筋細胞に対する低酸素曝露はCck遺伝子の発現を上昇させ、低酸素特異的な転写因子であるHif1aノックダウンでCck遺伝子の発現が著しく抑制されることが明らかとなった。このことから運動および低酸素環境における食欲抑制現象を骨格筋-Cckを軸とした生理学的生体制御として部分的に提唱することができた。