2023 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋の代謝機能および量的維持に対するイソチオシアネート化合物の作用機序解析
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21K05419
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
伊藤 芳明 岩手大学, 農学部, 教授 (50312517)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 筋萎縮 / Akt / イソチオオシアネート / ストレス応答シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、アブラナ科野菜に含まれるイソチオシアネート化合物の骨格筋における代謝機能および量的な維持に対する作用機序を明らかにし、健康有用性を明らかにすることを目的として、次のような結果を得た。
マウス骨格筋細胞C2C12を用いた解析から、研究対象としているイソチオシアネート化合物による糖利用促進効果はAktを介していることが明らかとなっている。しかし、同時に活性化が見られるストレス応答シグナルの影響は不明であった。それらのいくつかの阻害剤を用いて、その影響を解析したところ、ストレス応答シグナル分子の阻害による糖取り込み活性に対する影響は明確でなかった。一方、同じイソチオシアネート化合物はC2C12細胞におけるタンパク質分解抑制効果を示し、その作用もAktの制御下にあることが分かった。タンパク質合成活性についても各シグナル分子の応答を見たがmTOR, S6K1などの応答が見られたが最終的なタンパク質合成促進効果は認められなかった。次に、生体レベルで筋タンパク質分解に対する有効性評価として、動物を用いて本化合物の混餌食投与による検討を行った。しかし、用量の多い混餌食では摂取量の低下が認められ有効性を与えられる量を摂取しているかの判断が難しいことがわかった。生体応答を反映させやすい筋切片インキュベーション系（Ex vivo系）では、本化合物のタンパク質分解抑制活性を評価できる可能性が認められ、oxidativeな赤筋であるヒラメ筋とglycolyticな白筋である長指伸筋での応答の差異があることが分かり、長指伸筋においてより明確な応答が認められ、長指伸筋を用いることでストレス応答シグナルとの関係を評価できることが明らかとなった。合わせて、筋萎縮モデルの一つである尾部懸垂においてイソチオシアネート化合物の投与が筋タンパク質分解の抑制に寄与する可能性を見出した。
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Research Products
(1 results)
