2016 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms and predictions for fiber type switching of skeletal muscle
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26282184
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
三浦 進司 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (10342932)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
守田 昭仁 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (40239653)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リン脂質 / FOXO1 / 筋萎縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【背景・目的】生体内のリン脂質は、極性基や脂肪酸の組み合わせから多様性に富む。骨格筋では、筋萎縮時にリン脂質組成が変化することや、摂取する脂肪酸の違いが骨格筋量や筋機能に影響を及ぼすことが報告されているが、その機序は明らかにされていない。転写制御因子FOXO1は、不活動やエネルギー欠乏により骨格筋で発現が増加し、タンパク質分解に関与する遺伝子発現を亢進させ、筋萎縮を誘発する。本研究では、絶食モデルマウスと骨格筋特異的にFOXO1を過剰発現させたマウス(FOXO1-Tgマウス)を用いて、骨格筋中リン脂質分子種の網羅的解析を実施し、筋萎縮時のリン脂質組成変化の機序を明らかにすることを試みた。
【方法】絶食24、48時間後のマウス、およびFOXO1-TgマウスよりEDLとsoleusを摘出し、LC/MSを用いてphosphatidylcholine (PC)とphosphatidylethanolamine (PE)分子を網羅的に分析した。
【結果・考察】絶食により、EDLにおいてPC 4分子とPE 1分子が、soleusにおいてPC 2分子とPE 2分子が減少した。このうちPC (16:0/22:6)とPE (16:0/22:6)は、FOXO1-Tgマウス骨格筋でも同様に減少した。これら22:6を含有するPC, PE分子の減少には、脂肪酸22:6に基質特異性を有するacyl-CoA synthetase long-chain family member (ACSL) 6を介した22:6-CoA合成の低下が関与することが示唆された。一方、絶食によりEDLにおいてPC 4分子が、soleusにおいてPC 4分子が増加した。これら分子の増加にFOXO1は関わらず、異なる基質特異性を有するacyltransferaseによるリン脂質への脂肪酸組み込みの相違が関与することが示唆された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Muscle-specific deletion of BDK amplifies loss of myofibrillar protein during protein undernutrition.2017
Author(s)
Ishikawa, T., Kitaura, Y., Kadota, Y., Morishita, Y., Ota, M., Yamanaka, F., Xu, M., Ikawa, M., Inoue, N., Kawano, F., Nakai, N., Murakami, T., Miura, S., Hatazawa, Y., Kamei, Y., and Shimomura, Y.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 7
Pages: 39825
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Improved skeletal muscle Ca2+ regulation in vivo following contractions in mice overexpressing PGC-1α.2017
Author(s)
Eshima, H., Miura, S., Senoo, N., Hatakeyama, K., Poole, D.C., and Kano, Y.
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Journal Title
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Deletion of the transcriptional coactivator PGC1α in skeletal muscles is associated with reduced expression of genes related to oxidative muscle function.2016
Author(s)
Hatazawa, Y., Minami, K., Yoshimura, R., Onishi, T., Manio, M.C., Inoue, K., Sawada, N., Suzuki, O., Miura, S., and Kamei, Y.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 481
Pages: 251-258
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Phosphorylation of 4EBP by oral leucine administration was suppressed in the skeletal muscle of PGC-1α knockout mice.2016
Author(s)
Yoshimura, R., Minami, K., Matsuda, J., Sawada, N., Miura, S., and Kamei, Y.
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Journal Title
Biosci Biotech Biochem
Volume: 80
Pages: 288-290
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] PGC-1α-mediated changes in phospholipid profiles of exercise-trained skeletal muscle.2017
Author(s)
Miura, S., Senoo, N., Miyoshi, N., Goto-Inoue, N., Minami, K., Yoshimura, R., Morita, A., Sawada, N., Matsuda, J., Ogawa, Y., Setou, M., and Kamei, Y.
Organizer
12th China-Japan Symposium on Health Sciences
Place of Presentation
Hangzhou, China
Year and Date
2017-02-10 – 2017-02-11
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] PGC-1α-mediated changes in phospholipid profiles of exercise-trained skeletal muscle.2016
Author(s)
Miura, S., Senoo, N., Miyoshi, N., Goto-Inoue, N., Minami, K., Yoshimura, R., Morita, A., Sawada, N., Matsuda, J., Ogawa, Y., Setou, M., and Kamei, Y.
Organizer
57th International Conference on the Bioscience of Lipids
Place of Presentation
Chamonix Mont-Blanc, France
Year and Date
2016-09-03 – 2016-09-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] FOXO1-induced atrophy changes in phospholipid profiles of skeletal muscle.2016
Author(s)
Senoo, N., Miyoshi, N., Kobayashi, E., Morita, A., Kamei, Y., and Miura, S.
Organizer
57th International Conference on the Bioscience of Lipids
Place of Presentation
Chamonix Mont-Blanc, France
Year and Date
2016-09-03 – 2016-09-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] PGC-1α-mediated changes in phospholipid profiles of exercise-trained skeletal muscle.2016
Author(s)
Miura, S., Senoo, N., Miyoshi, N., Goto-Inoue, N., Minami, K., Yoshimura, R., Morita, A., Sawada, N., Matsuda, J., Ogawa, Y., Setou, M., and Kamei, Y.
Organizer
Experimental Biology 2016
Place of Presentation
San Diego, USA
Year and Date
2016-04-02 – 2016-04-07
Int'l Joint Research
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[Presentation] FOXO1-induced atrophy changes in phospholipid profiles of skeletal muscle.2016
Author(s)
Senoo, N., Miyoshi, N., Kobayashi, E., Morita, A., Kamei, Y., and Miura, S.
Organizer
Experimental Biology 2016
Place of Presentation
San Diego, USA
Year and Date
2016-04-02 – 2016-04-07
Int'l Joint Research
