加齢による筋萎縮の分子メカニズム解明－脱アセチル化による筋萎縮制御機構－

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24700753
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 平坂 勝也 長崎大学, 大学院水産・環境科学総合研究科, 助教 (70432747)
• Keywords: 加齢 / ユビキチンリガーゼ / 脱アセチル化

Research Abstract

超高齢者社会を迎えている我国では、加齢による筋萎縮（サルコペニア）の予防は高齢者のquality of life (QOL)向上と運動器症候群（ロコモティブシンドローム）発症予防に重要である。炎症性サイトカインはサルコペニアの原因の一つであり、ユビキチンプロテアソーム依存性の蛋白質分解経路を活性化することによって筋萎縮を引き起こす。本研究では、サルコペニアの発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。マウス由来C2C12筋管細胞において、TNF-alpha処理は筋特異的ユビキチンリガーゼであるMuRF1の発現を誘導し、筋管萎縮を引き起こした。一方、もう一つの筋特異的ユビキチンリガーゼであるatrogin-1の発現には影響しなかった。さらに、TNF-alphaによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしていることを見出した。実際に、NFkBのアセチル化ミュータントや脱アセチル化酵素であるSIRT1の強発現はMuRF1の転写活性を阻害した。これらの結果はTNF-alphaによるMuRF1の発現調節にはNFkBのアセチル化が重要な働きをしていることを示唆するものである。老齢マウスを用いた研究において、骨格筋でNFkB/p65のアセチル化が検出された。これらの結果を基に、MuRF1遺伝子欠損マウスがサルコペニアに対して抵抗性を示すか検討したところ、MuRF1遺伝子欠損マウスは老化による筋萎縮に対して抵抗性を示すだけでなく、筋線維内脂肪蓄積も抑制した。したがって、MuRF1の発現抑制はサルコペニアの予防に繋がりうると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Isoflavones derived from soy beans prevent MuRF1-mediated muscle atrophy in C2C12 myotubes through SIRT1 activation. (2013)
  • Author(s): Hirasaka K, Maeda T, Ikeda C, Haruna M, Kohno S, Abe T, Ochi A, Mukai R, Oarada M, Teshima-Kondo S, Ohno A, Okumura Y, Terao J, Nikawa T.
  • Journal Title: J Nutr Sci Vitaminol Volume: 59 Pages: 317-324
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cbl-b Is a Critical Regulator of Macrophage Activation Associated with Obesity-Induced Insulin Resistance in Mice. (2013)
  • Author(s): Abe T, Hirasaka K, Kagawa S, Kohno S, Ochi A, Utsunomiya K, Sakai A, Ohno A, Teshima-Kondo S, Okumura Y, Oarada M, Maekawa Y, Terao J, Mills EM, Nikawa T.
  • Journal Title: Diabetes Volume: 62 Pages: 1957-1969
  • DOI: 10.2337/db12-0677
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Soy glycinin contains a functional inhibitory sequence against muscle atrophy-associated ubiquitin ligase Cbl-b. (2013)
  • Author(s): Abe T, Kohno S, Yama T, Ochi A, Suto T, Hirasaka K, Ohno A, Teshima-Kondo S, Okumura Y, Oarada M, Choi I, Mukai R, Terao J, Nikawa T.
  • Journal Title: Int J Endocrinol Volume: 907565 Pages: 907565
  • DOI: 10.1155/2013/907565
  • Peer Reviewed
• [Presentation] サルコペニアに対する筋特異的ユビキチンリガーゼMuRF1の代謝調節機構 (2013)
  • Author(s): 坂下禎宏
  • Organizer: 第46回 日本栄養・食糧学会 中国四国支部大会
  • Place of Presentation: 山口県立大学（山口市）
  • Year and Date: 20131116-20131117
• [Presentation] 微小重力環境下における筋萎縮の分子メカニズムの研究 (2013)
  • Author(s): 平坂勝也
  • Organizer: 日本宇宙生物科学会・第27回大会
  • Place of Presentation: 筑波大学・大学会館ホール（つくば市）
  • Year and Date: 20130927-20130928
  • Invited
• [Presentation] サルコペニアにおけるミトコンドリア内カルシウム取り込み (2013)
  • Author(s): 平坂勝也
  • Organizer: 第67回日本栄養・食糧学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学 東山キャンパス（名古屋市）
  • Year and Date: 20130524-20130526
• [Book] 運動と運動器（筋肉・神経・骨など）「運動と栄養 健康づくりのための実践指導」 (2013)
  • Author(s): 平坂勝也（分担）
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 講談社サイエンティフィク