2023 Fiscal Year Annual Research Report
高脂肪食不活動による骨格筋障害に対する鍵分子Lipin1を中心とした包括的検討
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21K11684
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
筧 佐織 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (00450560)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 不活動 / 高脂肪 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動不足と高脂肪食（HFD）は、それぞれ骨格筋量の減少に影響を及ぼすが、両者の組み合わせによる筋量への影響やDNAメチル化の関与については不明であった。本研究では、運動不足のモデルとして、マウスに2週間の正常脂肪食または高脂血症食を与え、1週間の後肢ギプス固定（HCI）を行った。ヒラメ筋と足底筋の筋肉量を測定し、Infinium Mouseメチル化ビーズチップを使ってDNAメチル化の変化を評価・分析した。
その結果、ヒラメ筋において、2週間のHFD単独では筋肉量の変化は見られなかったが、HCI単独では体重あたりの筋肉量が減少した。さらに、HFDを摂取した後にHCIを行った場合、筋肉量の減少がより顕著となった。一方、足底筋では体重当たりの筋量の変化は観察されなかった。また、プロモーター領域のDNAメチル化に関する主成分分析とクラスター解析では、ヒラメ筋において各介入ごとに再現性のあるメチル化の変化が確認されたが、足底筋では一貫性が見られなかった。エピゲノムワイド関連解析を使った遺伝子オントロジー解析では、ヒラメ筋におけるHFD後のHCIでは、筋肥大に関与する遺伝子のプロモーター領域における高メチル化が確認された。さらに、Lipin1遺伝子の発現量とプロモーターのメチル化変化に関連が見られ、HFDとHCIの併用によってLipin1発現量の変化がエピゲノムレベルの変化と関連していることが示唆された。
この研究は、HFDが運動不足によるヒラメ筋量の減少を促進し、DNAメチル化がこの減少と密接に関連している可能性を示唆している。これにより、今後の研究では運動不足と食事の組み合わせによる骨格筋減少のメカニズム解明や、予防・治療戦略の開発に重要な知見をもたらすことが期待される。
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