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2013 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋AMPキナーゼと関連情報伝達分子を対象とした食品、生薬の作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 23617009
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

林 達也  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (00314211)

Keywords骨格筋 / AMPキナーゼ / インスリン / 糖代謝 / シグナル伝達 / 運動 / 機能性食品 / 生薬
Research Abstract

まず第1に、主に中国において健康飲料として用いられてきたプーアル茶の骨格筋代謝活性化作用を検討した。ラット単離骨格筋インキュベーション系において、プーアル茶水溶性抽出物はAMPキナーゼ活性に変化を与えない一方で、インスリンシグナルを用量・時間依存的に急性的に活性化した。HPLC解析上、水溶性抽出物の主要成分は没食子酸であったが、実際、没食子酸はインスリン非依存的にインスリン受容体基質IRS1-PI3キナーゼ-Akt系を活性化し、糖取り込みを促進した。以上より、プーアル茶による骨格筋代謝活性化の有効成分として没食子酸の可能性が示唆された。第2に、赤ワインなどに含まれるポリフェノールであるレスベラトロールについて、ラット単離骨格筋インキュベーション系を用いて検討した。レスベラトロールはAMPキナーゼを用量・時間依存的に急性的に活性化した。しかしその一方で、レスベラトロールはインスリンシグナルを顕著に抑制し、インスリンによる蛋白質合成促進及びグリコーゲン合成促進を減弱した。以上より、レスベラトロールが骨格筋AMPKの活性化とインスリン拮抗作用を併せ持つことが示唆された。なお、レスベラトロールはインスリン受容体脱リン酸化酵素PTP1Bの活性には影響しなかった。第3に、ラット単離骨格筋インキュベーション系を用いてAMPキナーゼ活性化剤AICARを骨格筋に作用させ、骨格筋内に生じる代謝的変化をメタボローム解析にて検討した。その結果、糖代謝や核酸代謝に関連する分子を中心に、AICAR刺激と筋収縮が類似した代謝動態変化を引き起こすことが示された。没食子酸やレスベラトロール及びこれまでの研究で骨格筋への代謝的影響を検討してきた化合物(カフェイン、カフェ酸など)についても、メタボローム解析を用いて筋収縮やインスリン刺激との比較検討を行うことの有用性が示唆された。

  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Activation of 5'AMP-activated protein kinase in skeletal muscle by exercise and phytochemicals.2014

    • Author(s)
      Egawa T, Tsuda S, Oshima R, Goto K, Hayashi T.
    • Journal Title

      J Phys Fitness Sports Med.

      Volume: 3 Pages: 55-64

    • DOI

      10.7600/jpfsm.3.55

  • [Journal Article] AICAR stimulation metabolome-widely mimics electrical contraction in isolated rat epitrochlearis muscle.2013

    • Author(s)
      Miyamoto L, Egawa T, Oshima R, Kurogi E, Tomida Y, Tsuchiya K, Hayashi T.
    • Journal Title

      Am J Physiol Cell Physiol.

      Volume: 305 Pages: C1214-C1422

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00162.2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enteral supplement enriched with glutamine, fiber, and oligosaccharide attenuates experimental colitis in mice.2013

    • Author(s)
      Joo E, Yamane S, Hamasaki A, Harada V, Matsunaga T, Muraoka A, Suzuki K, Nasteska D, Fukushima T, Hayashi T, Tsuji H, Shide K, Tsuda K, Inagaki N.
    • Journal Title

      Nutrition

      Volume: 29 Pages: 549-555

    • DOI

      10.1016/j.nut.2012.09.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ラット骨格筋におけるメトホルミンによるAMPキナーゼの急性的活性化2014

    • Author(s)
      大島里詠子, 山田麻友美, 黒木英梨子, 荻野陽平, 津田諭志, 馬 嘯, 江川達郎, 林 達也
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市 大阪国際会議場
    • Year and Date
      20140524-20140524
  • [Presentation] 2型糖尿病患者の食後血糖は短時間の階段昇降運動によって急性的に 降下する2014

    • Author(s)
      本田寛人, 井垣誠, 畑中友紀, 小松素明, 田中愼一郎, 三木哲雄, 高石鉄雄, 林達也
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市 大阪国際会議場
    • Year and Date
      20140524-20140524
  • [Presentation] (教育講演)高強度有酸素運動の有用性2014

    • Author(s)
      林 達也
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市 大阪国際会議場
    • Year and Date
      20140523-20140523
    • Invited
  • [Presentation] カフェインは収縮時骨格筋AMPキナーゼ活性化および糖輸送活性を増強する2014

    • Author(s)
      津田諭志, 江川達郎, 大島里詠子, 木谷一登, 馬 嘯, 林 達也
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市 大阪国際会議場
    • Year and Date
      20140522-20140522
  • [Presentation] サリチル酸によるラット骨格筋AMPキナーゼの急性的活性化2014

    • Author(s)
      芹澤康浩, 大島里詠子, 吉田光希, 佐近一翔, 木谷一登, 後藤亜由美, 津田諭志, 林達也
    • Organizer
      第57回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      大阪市 大阪国際会議場
    • Year and Date
      20140522-20140522
  • [Presentation] カフェインによる骨格筋収縮時のAMPキナーゼ活性化および糖輸送活性に与える相互作用2013

    • Author(s)
      津田諭志, 江川達郎, 大島里詠子, 林 達也
    • Organizer
      第34回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20131012-20131012
  • [Presentation] レスベラトロールによる骨格筋グリコーゲン合成と蛋白質合成の抑制2013

    • Author(s)
      大島里詠子, 津田諭志, 江川達郎, 林 達也
    • Organizer
      第34回日本肥満学会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20131011-20131011
  • [Presentation] カフェインが収縮時の骨格筋AMPキナーゼ活性化および糖輸送活性に及ぼす影響2013

    • Author(s)
      津田諭志, 江川達郎, 木谷一登, 大島里詠子, 林 達也
    • Organizer
      第68回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 日本教育会館
    • Year and Date
      20130921-20130921
  • [Presentation] メトホルミンはラット骨格筋のAMPキナーゼを急性的に活性化する2013

    • Author(s)
      大島里詠子, 山田麻友美, 荻野陽平, 津田諭志, 江川達郎, 林 達也
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      熊本市 テトリア熊本ビル
    • Year and Date
      20130518-20130518
  • [Presentation] カフェインは収縮による骨格筋AMPキナーゼ活性化を増強する2013

    • Author(s)
      津田諭志, 江川達郎, 木谷一登, 大島里詠子, 林 達也
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      熊本市 テトリア熊本ビル
    • Year and Date
      20130517-20130517
  • [Presentation] 筋萎縮誘発糖尿病ラットにおけるジストロフィン発現量の変化2013

    • Author(s)
      江川達郎, 増田慎也, 後藤勝正, 林 達也
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次学術集会
    • Place of Presentation
      熊本市 ホテル日航熊本
    • Year and Date
      20130517-20130517
  • [Book] Regulation mechanism of caffeine on glucose transport and upstream signaling pathways in skeletal muscle. In: Consumption, Side Effects and Impact on Performance and Mood (Deriso CH and Hsu S.eds.)2014

    • Author(s)
      Egawa T, Tsuda S, Hamada T, Goto K, Hayashi T.
    • Total Pages
      in press
    • Publisher
      Nova Science Publishers
  • [Book] 第8章 糖代謝 「糖尿病の治療」. In: 最新 内分泌代謝学(中尾一和編集主幹)2013

    • Author(s)
      林 達也
    • Total Pages
      1004 (521-527)
    • Publisher
      診断と治療社
  • [Remarks] 京都大学大学院人間・環境学研究科 林達也研究室

    • URL

      http://www.hayashilab.org/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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