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2021 Fiscal Year Research-status Report

世界に先駆けた代謝異常に起因するサルコペニア動物モデルの樹立とヒトによる検証

Research Project

Project/Area Number 20K21750
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

望月 和樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安藤 隆  山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (10377492)
田中 佑治  山梨大学, 大学院総合研究部, 特任准教授 (40625513)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywordsサルコペニアモデル / BRD4 / 骨格筋 / 老齢モデル
Outline of Annual Research Achievements

1. WTマウスと老齢サルコペニアモデルBrd4ヘテロ欠損マウスを比較したところ、対照食摂取群において、Brd4ヘテロ欠損マウスの体重、握力、臓器重量(肝臓、副睾丸脂肪、腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋)が顕著に低く、サルコペニアマウスとして使用できる可能性が示唆された。
2. 昨年度まで、カプリル酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=75%:25%]を使用していたが、今年度は、カプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]を投与する実験を行った。具体的には、WT マウスとBrd4ヘテロ欠損マウスに対照食(長鎖飽和脂肪が多いラードを油脂源として使用)およびカプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]に置き換えた食餌を5ヶ月のあいだ投与した。その結果、中鎖脂肪が多い食餌を摂取したBrd4ヘテロ欠損マウスでは体重や副睾丸脂肪は低下傾向を示したが、腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋、長指伸筋の重量は増大傾向を示した。さらにBrd4ヘテロ欠損マウスへの中鎖脂肪の投与により握力が顕著に上昇した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Brd4ヘテロ欠損マウスにおいて中鎖脂肪によるサルコペニアの改善効果が観察できたため。

Strategy for Future Research Activity

1.対照食(油脂は長鎖飽和脂肪が多いラード)およびラードの半分をカプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]に置き換えた5ヶ月間食餌を投与したWT マウスおよびBrd4ヘテロ欠損マウスの骨格筋(腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋、長指伸筋)においてに、タンパク質分解系(Murf1, Atrogin 1等)、活性酸素除去系(Gpx8など)、筋再生系(Myh3等)、糖取り込み(GLUT4)が観察されるかを調べる。さらに骨格筋の病理標本を作成し、筋束の萎縮、線維化が観察されるかを観察する。さらに、Brd4ヘテロ欠損マウスでは、骨格筋内に特殊な構造物が観察される知見をすでに得ているため、この構造物が中鎖脂肪の投与によって以下するか等を観察する。
2.WT マウスおよびBrd4ヘテロ欠損マウスに3-5ヶ月間 対照食(スターチ源は米粉)および米粉の約半分を大麦に置き換えた食餌を投与し、大麦投与により骨格筋重量、握力が増大するか、その増大にタンパク質分解系(Murf1, Atrogin 1等)、活性酸素除去系(Gpx8など)、筋再生系(Myh3等)、糖取り込み(GLUT4等)のmRNA発現の適正化が関与するかを調べる。

上記の研究によって、Brd4ヘテロ欠損マウスが、サルコペニア症状を示すか、その症状が食事因子によって改善されるかが明らかとなると期待される。

Causes of Carryover

Brd4ヘテロ欠損マウスの飼育・解析費用が昨年度は予定より少なかったため。

  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Comparative Analysis of Gene Expression Profiles in the Adipose Tissue of Obese Adult Mice With Rapid Infantile Growth After Undernourishment In Utero2022

    • Author(s)
      Suzuki Misako、Kohmura-Kobayashi Yukiko、Ueda Megumi、Furuta-Isomura Naomi、Matsumoto Masako、Oda Tomoaki、Kawai Kenta、Itoh Toshiya、Matsuya Madoka、Narumi Megumi、Tamura Naoaki、Uchida Toshiyuki、Mochizuki Kazuki、Itoh Hiroaki
    • Journal Title

      Frontiers in Endocrinology

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.818064

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Medium-chain fatty acids enhance expression and histone acetylation of genes related to lipid metabolism in insulin-resistant adipocytes2022

    • Author(s)
      Kawamura Musashi、Goda Naoki、Hariya Natsuyo、Kimura Mayu、Ishiyama Shiori、Kubota Takeo、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 29 Pages: 101196~101196

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101196

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 着床前胚の体外培養とその長期影響~挑戦と課題、そして応用~“Embryo culture and long-term consequences: challenges, new issues, and applications”.2021

    • Author(s)
      松本沙知, 石山詩織,望月和樹,岸上哲士
    • Journal Title

      動物細胞培養における培地と培養系の工夫 ~技術と市場~,

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] 発達期環境によるサイトカインストーム形成と動脈硬化関連疾患発症との関連“Relationship between cytokine storm triggered by environments during developing stages and arteriosclerosis-related diseases”2021

    • Author(s)
      石山詩織,岸上哲士, 望月和樹
    • Journal Title

      BIO Clinica

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Effects of barley intake on glycemic control in Japanese patients with type 2 diabetes mellitus undergoing antidiabetic therapy: a prospective study2021

    • Author(s)
      Osonoi Takeshi、Matsuoka Tsubasa、Ofuchi Kensuke、Katoh Makoto、Kobayashi Toshiki、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      Diabetology International

      Volume: 13 Pages: 387~395

    • DOI

      10.1007/s13340-021-00552-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of the Diabetic Kidney Disease Mouse Model Culturing Embryos in α-Minimum Essential Medium In Vitro, and Feeding Barley Diet Attenuated the Pathology2021

    • Author(s)
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Nakagawa Takao、Fujimoto Yuka、Uchimura Kohei、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      Frontiers in Endocrinology

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fendo.2021.746838

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Regulation of Carbohydrate-Responsive Metabolic Genes by Histone Acetylation and the Acetylated Histone Reader BRD4 in the Gene Body Region2021

    • Author(s)
      Mochizuki Kazuki、Ishiyama Shiori、Hariya Natsuyo、Goda Toshinao
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Biosciences

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fmolb.2021.682696

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Feeding Rats Medium-Chain Triglycerides and Tomato Powder Increases Liver Lycopene Content and Reduces the Expression of Genes Related to Lipid Metabolism in the Liver2021

    • Author(s)
      Kimura Mayu、Tamura Sayaka、Ishiyama Shiori、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      ACS Food Science & Technology

      Volume: 1 Pages: 993~1001

    • DOI

      10.1021/acsfoodscitech.0c00155

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Consumption of barley ameliorates the diabetic steatohepatitis and reduces the high transforming growth factor β expression in mice grown in α-minimum essential medium in vitro as embryos2021

    • Author(s)
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Umihira Nodoka、Matsumoto Sachi、Takahashi Atsushi、Nakagawa Takao、Wakayama Teruhiko、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 27 Pages: 101029~101029

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101029

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mice derived from <i>in vitro</i> αMEM-cultured preimplantation embryos exhibit postprandial hyperglycemia and higher inflammatory gene expression in peripheral leukocytes2021

    • Author(s)
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Umihira Nodoka、Matsumoto Sachi、Takahashi Atsushi、Nakagawa Takao、Wakayama Teruhiko、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 85 Pages: 1215~1226

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab023

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 然糖尿病モデルNSYマウスにおける中鎖脂肪とキサンチンオキシダーゼ阻害剤の糖尿病性腎症抑制効果の検証2021

    • Author(s)
      萩原 麻衣、望月和樹
    • Organizer
      糖尿病性腎症研究会
  • [Presentation] グルコースによる糖、脂質代謝の攪乱と中鎖脂肪酸による改善 - HepG2 肝培養細胞による検討-2021

    • Author(s)
      萩原 麻衣、望月和樹
    • Organizer
      高尿酸血症・メタボリックシンドローム リサーチフォーラム 第 17 回 研究集会
  • [Presentation] 中鎖脂肪とトマトパウダーの共投与はラット肝臓におけるリコペン蓄積を増大させ、糖・脂質代謝関連遺伝子の発現を低下させる2021

    • Author(s)
      木村真由 田村 彩、望月 和樹
    • Organizer
      第11回機能油脂懇話会
  • [Presentation] 胎生期低栄養による糖・脂質代謝異常と中鎖脂肪による改善2021

    • Author(s)
      向井菫、山下紗輝、望月和樹
    • Organizer
      第10回日本DOHaD学会学術集会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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