2021 Fiscal Year Research-status Report
乳酸によるミトコンドリアおよび全身性の代謝適応の解明
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21K21249
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 謙也 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (40909917)
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2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 乳酸 / ミトコンドリア / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミトコンドリアは、エネルギー産生を担う細胞小器官である。近年、ミトコンドリアの量的な変化だけでなく、機能的な変化が運動パフォーマンスや代謝疾患に関わっている可能性が報告されている。乳酸は骨格筋ミトコンドリア量を増加させる因子である可能性が示唆されているが、ミトコンドリアの機能的な変化については明らかではない。本年度は、乳酸が骨格筋ミトコンドリアの機能に与える影響を明らかにすることを目的として実験を行った。雄性ICRマウスに対して、乳酸投与を4週間行い、骨格筋を採取した。採取した骨格筋からミトコンドリアを単離し、ミトコンドリア呼吸機能の指標となる酸素消費速度を測定した。その結果、乳酸投与によって、ミトコンドリア呼吸能力の一部が上昇した。また、メカニズム解明のために、単離したミトコンドリアを対象として、呼吸鎖複合体酵素活性を測定したところ、乳酸投与によって、一部の呼吸鎖複合体酵素活性が上昇した。さらに、呼吸鎖複合体構成タンパク質量において、乳酸投与による有意な増加が認められた。
以上の結果から、乳酸は骨格筋ミトコンドリアの量的な変化だけではなく、機能的な変化を引き起こす可能性が考えられる。現在は、乳酸が骨格筋ミトコンドリアの機能を変化させたメカニズムについて検討を行っている。また、乳酸投与によって上昇したミトコンドリア呼吸機能が、運動パフォーマンスの上昇に寄与するかについても検討を進めていきたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、本研究の要となるミトコンドリア呼吸能力のデータを取得することができ、次の実験に着手できているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
乳酸が骨格筋ミトコンドリアの呼吸機能を高めたメカニズムについて、検討を行う。また、乳酸による骨格筋ミトコンドリア呼吸機能の上昇が、全身性の代謝に与える影響についても検討を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度に行った実験に必要であった消耗品が十分に購入することができたため、次年度使用額が生じた。
次年度使用額は、採取した実験サンプルの解析、および新たに行う実験に使用する予定である。
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