2014 Fiscal Year Research-status Report
分岐鎖アミノ酸の筋萎縮抑制作用の基盤を形成する成長ホルモンの役割
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26500021
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| Research Institution | Kobe Women's University |
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Principal Investigator |
置村 康彦 神戸女子大学, 家政学部, 教授 (30204100)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 分岐鎖アミノ酸 / 成長ホルモン / 筋萎縮 / mTOR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
正常のラットにおいて分岐鎖アミノ酸 (BCAA) はグルココルチコイド誘導性の筋萎縮を抑制することを、すでに私どもは報告した。しかし、成長ホルモン(GH)を欠くspontaneous dwarf rat (SDR)では、BCAAの効果は明確でなかった。BCAA が作用するにあたって必要な細胞内基盤を形成するためには、GH が必要なのだろうと私どもは解釈し、その機構を明確にすることを本研究の目的とした。
GH欠乏がBCAA作用不全の真の原因であるかどうか確認する目的で、SDRにGHを２週間持続投与したところ、ヒラメ筋，長趾伸筋の筋線維断面積は増加した。BCAA投与によって、筋線維断面積はさらに増加はしなかったが、グルココルチコイドによる筋線維断面積の減少はBCAAによって抑制された。
筋蛋白合成はS６ kinase (S6K) および４E-BP1のリン酸化を介して促進されるが、SDRでは、BCAAによるS6Kおよび４E-BP1のリン酸化が明瞭ではなかった。一方、SDRにGHを２週間補充することにより、これらのリン酸化反応は回復した。S6K, 4E-BP１はmTOC1によりリン酸化されるが、mTORをはじめとするmTORC1の構成タンパク量は、GHが欠けていないSDラットに比べ、SDRではむしろ多く、GHはmTORC1の構成タンパク量を増加させることなく、BCAAによるmTORC1の活性化を促進する可能性が示唆された。
筋タンパク分解を促進するユビキチン・プロレアソーム系、オートファジー系のグルココルチコイドによる活性化およびBCAAによる抑制も、SDRでは明確でなく、GHを補充したSDRでは明確であった。これらもmTORC１によって調節されているものが多く、SDRではmTORC1の機能障害が存在し、GHによって是正される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
次の点（1~ 3)が明確になり、目的に記したとおり、BCAA が作用するにあたって必要な細胞内基盤を形成するためには、GH が必要であるという仮説が支持され、その機構に関して新たな知見が得られたことから、おおむね順調に進展していると判断した。
1. GH欠乏が、SDR骨格筋におけるBCAA作用不全の原因であることを明らかにした。
2. GHは、BCAAによるmTORC1活性化のために必要である可能性を見出した。
3. GHはmTORC1構成タンパク量を増加させず、mTORC1機能に影響する可能性を示した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次の点に注力する。
1. BCAAが筋に対する作用を発揮するため、GHはどのような仕組みでmTORC1作用を調節しているのか、さらに明確にする。
2. BCAAの作用だけでなくグルココルチコイドの筋への作用も、GHを欠くSDRではSDほど明確ではなかったことから、グルココルチコイドの作用にもGHは影響している可能性がある。この機構についても明確にする。
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| Causes of Carryover |
人件費と物品費に予算を使用する予定であったが、以前に購入した物品が残っており、これを使用したため次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は繰り越し、主に人件費として使用したい。
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Research Products
(1 results)
