2009 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
21300240
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Research Institution | National Institute of Health and Nutrition |
Principal Investigator |
三浦 進司 National Institute of Health and Nutrition, 基礎栄養プログラム脂質・糖代謝プロジェクト, プロジェクトリーダー (10342932)
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Keywords | エネルギー代謝 / 運動 / fuel sensor |
Research Abstract |
運動によりエネルギー代謝を調節するfuel sensorの分子メカニズムを明らかにすることを目的に、骨格筋特異的にLKB1活性を抑制したLKB1-DNマウスを用いて検討を行った。その結果、骨格筋のLKB1活性が、ある一定強度以上の運動時の消費エネルギー増加に必要であること、特に脂肪酸燃焼に必須であることがわかった。しかし、非常に低い強度の身体活動時の消費エネルギー増加には関与しなかった。一方、全身のβアドレナリン受容体を欠損したβレスマウスは、身体活動時の消費エネルギー量が低く、家事などの日常生活における身体活動時のエネルギー消費増加にはβ受容体が、運動時のエネルギー消費増加には骨格筋のLKB1が関与することを明らかにした。 次に、運動トレーニングのエネルギー消費への影響を調べることを目的に、骨格筋特異的にPGC-1αを過剰発現させたPGC-1αマウスを用いて検討を行った。PGC-1αマウスでは骨格筋の赤筋化、ミトコンドリア増加が認められ、長期間運動トレーニングを行ったときの変化に類似した変化が起きていた。しかし、PGC-1αマウスの身体活動量が0の時の消費エネルギー量に影響を与えなかった。一方、身体活動時のエネルギー消費量の増加が認められ、運動トレーニングによる骨格筋の質的変化のエネルギー代謝への影響は、主に身体活動時に現れることがわかった。 運動を行うと、交感神経系の興奮を介してPGC-1αの発現量が増加する。そこで、運動トレーニングによる骨格筋の質的変化のエネルギー代謝への影響にβアドレナリン受容体の活性化が必要か調べた。その結果、野生型マウスでは1ヶ月間の運動トレーニングにより、身体活動時のエネルギー消費量が亢進していたが、βレスマウスでは変化が認められず、運動トレーニングの効果にβアドレナリン受容体の活性化が関与することを明らかにした。
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[Journal Article] The cathepsin L gene is a direct taret of FOXO1 in the skeletal muscle.2010
Author(s)
Yamazaki, Y., Kamei, Y., Sugita, S., Akaike, F., Kanai, S., Miura, S., Hirata, Y., Troen, B.R., Kitamura, T., Nishino, I., Suganami, T., Ezaki, O., Ogawa, Y.
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Journal Title
Biochem.J. 427
Pages: 171-178
Peer Reviewed
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[Journal Article] Increased expression of DNA methyltransferase 3a in obese adipose tissue : studies with transgenic mice.2010
Author(s)
Kamei, Y., Suganami, T., Ehara, T., Kanai, S., Hayashi, K., Yamamoto, Y., Miura, S., Ezaki, O., Okano, M., Ogawa, Y.
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Journal Title
Obesity 18
Pages: 314-321
Peer Reviewed
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[Journal Article] Ubiquitin C-terminal hydrolase-L3-knockout mice are resistant to diet-induced obesity and show increased activation of AMP-activated protein kinase in skeletal muscle.2009
Author(s)
Setsuie, R., Suzuki, M., Kabuta, T., Fujita, H., Miura, S., Ichihara, N., Yamada, D., Wang, YL., Ezaki, O., Suzuki, Y., Wada, K.
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Journal Title
FASEB J. 23
Pages: 4148-4157
Peer Reviewed
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[Journal Article] Overexpression of FOXO1 in skeletal muscle does not alter longevity in mice.2009
Author(s)
Chiba, T., Kamei, Y., Shimizu, T., Shirasawa, T., Katsumata, A., Shiraishi, L., Sugita, S., Ogawa, Y., Miura, S., Ezaki, O.
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Journal Title
Mech.Ageing Dev. 130
Pages: 420-428
Peer Reviewed
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