2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25560343
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小笠原 理紀 東京大学, 総合文化研究科, 助教 (10634602)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 運動 / 細胞外マトリックス / 細胞接着分子 / 筋収縮 / シグナル伝達 / メカニカルストレス / インテグリン / MMPs |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、細胞外マトリックス（ECM）の構成成分やそれを分解することでECMの代謝を司るマトリックスメタロプロテアーゼ（MMPs）が骨格筋量や筋線維タイプの調節に関与していることが明らかとなってきている。本研究では、MMPsの中でも主に基底膜の4型コラーゲンの分解を担うMMP-9を中心に、運動によるECM関連因子の変化と骨格筋量の関係性について検討することを目的とした。
本研究において、ラットを対象としたレジスタンス運動（RE）モデルを用いた研究から、1,REがMMP-9を活性化させること、2,REによるMMP-9の活性化の一部はmammalian target of rapamycin complex 1 （mTORC1。REによる筋タンパク質合成（MPS）速度の増加や筋肥大に重要と考えられている）活性化によること、3,REによるMMP-9の活性化は、REを繰り返し、トレーニング効果が停滞した状態では観察されなくなることを明らかにした。また、4,細胞接着分子であるβ1-integrin発現量がREトレーニングによって増加することがわかった。
さらに、ヒトを対象とし、骨格筋におけるECM関連因子について若年者と高齢者（一般的に、REに対するMPS速度の増加応答や筋肥大応答が若年者に比べ小さい）の比較を行ったところ、1,MMP-9活性が高齢者で若年者に比べ低いこと、2,α7β1-integrin発現量が高齢者で多いことがわかった。
MMP-9は強制発現と遺伝子欠損によってそれぞれ筋肥大と筋萎縮が報告されている。また、α7β1-integrinの増加は機械的刺激に対する耐性を高めるものの、その分、相対的に同一な機械的刺激に対するmTORC1の応答性が低下することが知られている。
以上から、ECMに関連したタンパク質の変化は、骨格筋量の調節において重要な役割を果たしているものと考えられる。
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Research Products
(2 results)
