2011 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋機能を維持・向上させる骨格筋再構築ネットワークの解明とスポーツ科学への応用
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22240071
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| Research Institution | Hirosaki Gakuin University |
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Principal Investigator |
吉岡 利忠 弘前学院大学, 社会福祉学部, 学長 (50056933)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 勝正 (山下 勝正) 豊橋創造大学, 保健医療学部, 教授 (70239961)
片桐 展子 弘前学院大学, 看護学部, 講師 (30075428)
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| Keywords | 骨格筋 / マイクロRNA / follistatin / 細胞間コミュニケーション / 骨格筋再構築ネットワーク / シグナル伝達 |
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| Research Abstract |
老化ならびに発育障害やスポーツ活動中の不慮の事故等による骨格筋線維の萎縮や機能低下は、Quality of Lifeの著しい低下を招く。さらに骨格筋の機能低下は活動量を抑制し、骨塩量の低下や動脈硬化性疾病など個人の健康維持に問題であるばかりでなく、国民総医療費の増大につながる。したがって、予防介護の観点からも、骨格筋線維の萎縮や機能低下を抑制することは重要なテーマであるのは言うまでもない。同様に、健康・スポーツ領域においても、骨格筋量や機能の維持・向上はきわめて重要な課題である。そこで本研究では、骨格筋量および機能の維持・向上における組織幹細胞を中心とした骨格筋再構築ネットワークの解明を目的とする。本研究は4年計画で実施され、本年度はその2年目に当たる。骨格筋肥大に伴いAktおよびp70 S6 kinaseのリン酸化レベル、Myod1 mRNA発現量、Trim72 mRNA発現量が増加した。一方、筋萎縮によりAktおよびp70 S6 kinaseリン酸化レベル、Myod1 mRNA発現量、Trim72 mRNA発現量の減少が認められた。また、骨格筋の量的変化に伴うマイクロRNA(miRNAs)の変化とストレス応答の関連性を検討したが、miRNAsとHSPsの間に明確な関連性は見いだせず、別の調節機構の存在が示唆された。以上より、骨格筋再構築ネットワークにおける細胞間コミュニケーション分子とAkt、p70 S6 kinaseおよびp38MAPKの発現変化が明らかとなった。今後、骨格筋再構築ネットワークに係る分子間ならびに細胞間シグナルにおけるmiRNAsおよび細胞内シグナル伝達分子の追及、ならびに筋細胞を取り巻く他細胞との関連の検討を推進することで、骨格筋量および機能の維持・向上における組織幹細胞を中心とした骨格筋再構築ネットワークの解明を目指す。
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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
本研究は4年計画で実施され、平成23年度で2年間の研究が終了した。これまで、骨格筋再構築ネットワークに係る分子について、骨格筋可塑性発現に伴うmiRNAsおよび細胞間コミュニケーション分子であるTrim72(ミツグミン53)の発現変化、follistatinやミオスタチンの機能、そして細胞内シグナル伝達物質としてAktおよびp70S6Kに関するデータが得られてた。したがって、当初の研究目的はおおむね順調に達成されていると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
4年間の本研究計画は順調に推移し、2年後に最終目的を達成するために特に現時点で問題となる事象は発生していない。したがって、特に計画を変更する予定はない。今後、骨格筋再構築ネットワークに係る分子間ならびに細胞間シグナル(アンギオポエチン、アディポネクチンなど)におけるmiRNAsおよび細胞内シグナル伝達分子の追及、ならびに筋細胞を取り巻く他細胞との関連の検討を推進することで、骨格筋量および機能の維持・向上における組織幹細胞を中心とした骨格筋再構築ネットワークの解明を目指す。
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[Journal Article] Absence of heat shock transcription factor 1 retards the regrowth of atrophied soleus muscle in mice2011
Author(s)
Yasuhara, K., Ohno, Y., Kojima, A., Uehara, K., Beppu, M., Sugiura, T., Fujimoto, M., Nakai, A., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K
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Journal Title
J. Appl. Physiol
Volume: Vol.111, No.4
Pages: 1142-1149
DOI
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