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2015 Fiscal Year Annual Research Report

物理的刺激による骨格筋可塑性発現機構の解明とロコモティブシンドローム治療への応用

Research Project

Project/Area Number 25350641
Research InstitutionToyohashi Sozo University

Principal Investigator

大野 善隆  豊橋創造大学, 保健医療学部, 講師 (80440808)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords細胞・組織 / ストレス / 筋肥大 / 骨格筋
Outline of Annual Research Achievements

骨格筋は可塑性に富んだ器官であり、細胞外刺激に適応して構造的・機能的に変化する。種々の物理的刺激によって骨格筋量と機能の維持向上がもたらされる際に、熱ショックタンパク質(Heat shock proteins:HSPs)の発現も増加することが報告されている。骨格筋の量的・機能的適応にHSPsが関与している可能性が指摘されているものの不明な点が多い。
本研究では、物理的刺激による骨格筋応答およびHSPs発現の変化を追究する。そして、機械的刺激、温熱刺激など物理的刺激による骨格筋の量的かつ機能的応答におけるHSPsの役割を解明する。
本研究は3年計画で実施され、本年度はその3年目の最終年度に当たる。本年度の検討項目は、神経内分泌系の関与がない環境における、温熱刺激後の骨格筋応答におけるHSPsの役割とした。実験対象には筋組織と筋細胞を用いた。筋組織はマウスのヒラメ筋を用い、温熱刺激(41℃、60分間)がタンパク質合成に関わる細胞内シグナル伝達因子であるAktやp70 S6 kinase(p70S6K)に及ぼす影響を評価した。筋組織のAkt、p70S6Kのリン酸化レベルは温熱刺激後に増加した。また、筋細胞はマウス骨格筋由来筋芽細胞C2C12を用い、温熱刺激後の筋タンパク質量、HSPs発現量、タンパク質合成に関わるシグナル伝達因子の応答を評価した。筋細胞に対する温熱刺激により、HSPs(HSP70、HSP110)の発現量ならびにAkt、p70S6Kのリン酸化レベルの増加と、筋タンパク質量の増加が認められた。以上より、全身性の温熱刺激だけでなく、骨格筋細胞を対象とする温熱刺激もHSPs発現の誘導ならびにタンパク質合成の促進を引き起こすことが示唆された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Deficiency of heat shock transcription factor 1 suppresses heat stress-associated increase in slow soleus muscle mass of mice2015

    • Author(s)
      Ohno Y, Egawa T, Yokoyama S, Nakai A, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K.
    • Journal Title

      Acta Physiologica

      Volume: 215 Pages: 191-203

    • DOI

      10.1111/apha.12600.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Involvement of AMPK in regulating slow-twitch muscle atrophy during hindlimb unloading in mice2015

    • Author(s)
      Egawa T, Goto A, Ohno Y, Yokoyama S, Ikuta A, Suzuki M, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Hayashi T, Goto K.
    • Journal Title

      American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism

      Volume: 309 Pages: E651-E662

    • DOI

      10.1152/ajpendo.00165.2015.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 筋衛星細胞の増殖が不活動を伴う筋損傷回復遅延に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      大野善隆,後藤勝正
    • Organizer
      第2回日本基礎理学療法学会学術集会・日本基礎理学療法学会第20回学術大会合同学会
    • Place of Presentation
      神奈川県立保健福祉大学(神奈川県・横須賀市)
    • Year and Date
      2015-11-14 – 2015-11-15
  • [Presentation] 温熱刺激による骨格筋増量とHSP110の応答2015

    • Author(s)
      大野善隆,後藤勝正
    • Organizer
      第23回日本物理療法学会学術大会
    • Place of Presentation
      神戸学院大学有瀬キャンパス(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-10-24 – 2015-10-25
  • [Presentation] 乳酸が培養骨格筋細胞の分化に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      大野善隆,杉浦崇夫,大平充宣,吉岡利忠,後藤勝正
    • Organizer
      第70回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      和歌山県民文化会館,ホテルアバローム紀の国(和歌山県・和歌山市)
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [Presentation] 熱ショック転写因子1の欠損は温熱刺激による骨格筋肥大を抑制する2015

    • Author(s)
      大野善隆,後藤勝正
    • Organizer
      第50回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [Presentation] Suppression of myostatin facilitates the regeneration of injured skeletal muscle in mice under unloading condition2015

    • Author(s)
      Ohno Y., Matsuba Y., Hashimoto N., Sugiura T., Ohira Y., Yoshioka T., Goto K.
    • Organizer
      The 11th WORLD CONGRESS of the International Society for ADAPTIVE MEDICINE
    • Place of Presentation
      米子コンベンションセンター(鳥取県・米子市)
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-30
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 豊橋創造大学保健医療学部理学療法学科生理学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.sozo.ac.jp/professor/goto_katsumasa/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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