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2014 Fiscal Year Annual Research Report

PPARδアゴニスト活性を有する農業系副産物給与による肉質制御技術の創成

Research Project

Project/Area Number 26712023
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

水野谷 航  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20404056)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords骨格筋 / 筋線維タイプ / 肉質 / 遅筋 / 速筋 / 食肉生産 / 豚肉 / ユキレイタケ
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではPPARδアゴニスト活性を有する農業系副産物(食用にされない葉や花などの廃棄部位)給与によってブタの肉質の向上が可能か、細胞実験とモデル動物で検討した後、最終的にブタを用いて検証することを目的とする。PPARδ活性化は遅筋タイプ筋線維の増加を誘導することが知られ、遅筋タイプが多い食肉は優れた栄養特性、理化学的特性、食味性を有すると言われる。従って、PPARδアゴニスト活性を有する農業系副産物をブタに与えれば、骨格筋の遅筋タイプが増加し、食肉の栄養特性と食味性を改善することができると着想した。
平成26年度は高PPARδアゴニスト活性素材の探索を中心に検討を行い、結果、ヤマブシタケ人工栽培後の廃菌床、ユキレイタケ人工栽培後の廃菌床、ミカン柱頭、ミカン花弁、トマト葉の各エタノール抽出物にPPARδアゴニスト活性が見出だされた。次に、材料の入手が容易であったユキレイタケ菌床に着目し、検討を進めた。ユキレイタケ菌床5%添加食を24時間与えたマウス長趾伸筋では、PPARδ標的遺伝子であるPDK4およびUCP3のmRNA発現量が有意に増加した。ユキレイタケ菌床1%もしくは10%添加食を24時間与えたブタ胸最長筋においては、PDK4およびUCP3の増加傾向が見られた。これらの結果からマウスおよびブタでは、ユキレイタケ菌床の摂取は骨格筋のPPARδを活性化させることが示唆された。以上の結果から、ユキレイタケ菌床を家畜飼料に添加すれば骨格筋のPPARδを活性化でき、遅筋タイプを増加させることが期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

PPARδアゴニスト活性を有する農業系副産物のスクリーニングの結果、キノコの一種ユキレイタケおよびその廃菌床から高い活性を見いだすことに成功をしたから。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針として、マウスあるいはブタ生体でユキレイタケ菌床長期摂取が筋線維タイプおよび肉質に変化を与えるか検討を行っていく。具体的には長期摂取させたマウスおよびブタから採取した様々な筋組織において遅筋タイプの筋線維が増加したかどうか、 筋線維タイプマーカーのミオシン重鎖(MyHC)組成を、申請者が開発した特殊なSDS-PAGE法を用いて評価する。さらに抗MyHC特異抗体を用いた筋切片の免疫蛍光染色の解析から裏付けをとる。また酸化的代謝に関わる酵素やミトコンドリアマーカーのmRNA発現量をリアルタイムPCRで、タンパク質発現量をWestern blottingで解析し、遅筋タイプの増加に対応して、脂肪酸酸化に関連する遺伝子発現が増加したか確認する。
飼育終了後の各筋組織の剪断力価をレオメーターで、加熱損失(保水性の指標)を加熱後の重量変化から測定する。マウスでも大腿四頭筋を用いれば剪断力価と加熱損失が精度良く測定できることを既に確認している。
飼育終了後の各筋組織の一般成分分析を受託解析で行い、HPLC法でタウリン、カルニチン、遊離アミノ酸、呈味性核酸量を定量し、栄養機能成分や呈味性化合物量が増加するか確認する。

  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Protocol for rat single muscle-fiber isolation and culture2015

    • Author(s)
      Yusuke Komiya, Judy E. Anderson, Mariko Akahoshi, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry

      Volume: 482 Pages: 22-24

    • DOI

      10.1016/j.ab.2015.03.034

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Implication of anti-inflammatory macrophages in regenerative moto-neuritogenesis: promotion of myoblast migration and neural chemorepellent semaphorin 3A expression in injured muscle.2014

    • Author(s)
      Sakaguchi, S.,* Shono, J.-I.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J. E. Do, M.-K. Q., Mizunoya, W., Sato, Y., Nakamura, M., Furuse, M., Yamada, K., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R. * equal contributors
    • Journal Title

      International Journal of Biochemistry and Cell Biology

      Volume: 54 Pages: 272-285

    • DOI

      10.1016/j.biocel.2014.05.032.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Supplementary immunocytochemistry of hepatocyte growth factor production in activated macrophages early in muscle regeneration.2014

    • Author(s)
      Sawano, S., Suzuki, T., Do, M.-K. Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R.
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 85 Pages: 994-1000

    • DOI

      10.1111/asj.12264.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • Author(s)
      鈴木 貴弘, 大屋 雄暉, 尾嶋 孝一, 大坪 秀明, 小宮 佑介, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 古瀬 充宏, 辰巳 隆一
    • Journal Title

      栄養生理研究会報(家畜栄養生理研究会)

      Volume: 58 Pages: 19-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The growth-promoting activity of egg white proteins in the C2C12 myoblast cell line2014

    • Author(s)
      Wataru Mizunoya, Ayumi Tashima, Yusuke Sato, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 86 Pages: 194-199

    • DOI

      10.1111/asj.12257

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 筋芽細胞の増殖時・分化時におけるSema3AとPax7発現の相互作用2015

    • Author(s)
      木 蘭, 尾嶋孝一, 中村真子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
    • Organizer
      第119回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] Sema3A ligand secreted from satellite cells promotes aneural nAChR clustering2015

    • Author(s)
      ド マイコイ, 水野谷航, 尾嶋孝一, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
    • Organizer
      第119回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 筋幹細胞特異的 Sema3A cKO マウスの解析2015

    • Author(s)
      鈴木貴弘, 西松伸一郎, 寺田久美子, 片瀬直樹, 濃野 勉, 水野谷航, 池内義秀, 辰巳隆一
    • Organizer
      第119回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 遅筋は速筋に比べ脂肪酸取込および脂肪合成能に優れる2015

    • Author(s)
      小宮佑介, 澤野祥子, 田嶋悠璃, Johan Rung, 辰巳隆一, 中村真子, 池内義秀, 水野谷航
    • Organizer
      第119回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] PPARδアゴニスト投与によってマウス骨格筋で発現変動する遺伝子の網羅的解析2015

    • Author(s)
      田嶋悠璃, Johan Rung, 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一,池内義秀, 水野谷航
    • Organizer
      第119回日本畜産学会大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 研究プロジェクトについての近況報告と意見交換会2015

    • Author(s)
      水野谷 航
    • Organizer
      首都大学東京 運動分子生物学研究室 セミナー
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2015-02-09 – 2015-02-09
    • Invited
  • [Presentation] in vitroおよびin vivo筋萎縮モデルの開発と萎縮予防のメカニズム2015

    • Author(s)
      水野谷 航
    • Organizer
      九州大学リサーチコアチーム&教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクトタイプA研究チーム共同開催 「身体活動の科学の再構築に関するシンポジウム」
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-07
    • Invited
  • [Presentation] 1切片上で筋線維タイプを同時に識別する“ステンドグラス染色法”の開発2014

    • Author(s)
      澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航
    • Organizer
      第37回(平成26年度)日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] 筋幹細胞由来の分泌性因子Sema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • Author(s)
      鈴木貴弘, 大屋雄暉, 澤野祥子, 大坪秀明, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
    • Organizer
      第37回(平成26年度)日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] Anti-inflammatory macrophages implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression.2014

    • Author(s)
      Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R. (*equal contributors)
    • Organizer
      Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies (AAAP)
    • Place of Presentation
      Universitas Gadjah Mada, Indonesia
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [Presentation] 食肉の美味しさを筋細胞の遺伝子発現から制御する試み2014

    • Author(s)
      水野谷 航
    • Organizer
      第44回 日本栄養・食糧学会北海道支部大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-11-01 – 2014-11-01
    • Invited
  • [Presentation] Functional interaction between Sema3A and Pax7 in proliferation and differentiation of myoblasts.2014

    • Author(s)
      Mulan, Nakamura, M., Suzuki, T., Mizunoya, W., Ojima, K., Tatsumi, R. and Ikeuchi, Y.
    • Organizer
      International Symposium on Agriculture, Forestry, Environment and Life Sciences in Asia, 2014 (AFELiSA'14)
    • Place of Presentation
      Ladena Condominium, Korea
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-31
  • [Presentation] ヒトのためのアニマルサイエンス ~半沢直樹から学ぶロスジェネ研究者の在り方~2014

    • Author(s)
      水野谷 航
    • Organizer
      日本畜産学会若手企画委員会交流会・会議
    • Place of Presentation
      総合研究大学院大学
    • Year and Date
      2014-09-06 – 2014-09-07
    • Invited
  • [Presentation] M2 macrophages may implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression.2014

    • Author(s)
      Tatsumi, R.,* Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., and Ikeuchi, Y. (*equal contributors)
    • Organizer
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, CO, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [Presentation] APOBEC2 deficiency up-regulates myoblast differentiation.2014

    • Author(s)
      Ohtsubo, H., Sato, Y., Suzuki, T., Mizunoya, W., Nakamura, M., Tatsumi, R., and Ikeuchi, Y.
    • Organizer
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, CO, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [Presentation] Sema3A secreted from satellite cells promotes slow-twitch fiber generation.2014

    • Author(s)
      Suzuki, T., Ohya, Y., Ojima, K., Mizunoya, W., Sawano, S., Ohtsubo, H., Nishimatsu, S., Anderson, J. E., Do, M.-K. Q., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., Nohno, T., and Tatsumi, R.
    • Organizer
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, CO, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [Presentation] 筋肉・食肉の質を食品・飼料成分で制御する技術2014

    • Author(s)
      水野谷 航
    • Organizer
      九州大学・西日本シティ銀行産学連携協定締結記念 「食・健康 シーズ発表会」
    • Place of Presentation
      NCBリサーチ&コンサルティング セミナー室
    • Year and Date
      2014-06-04 – 2014-06-04
    • Invited
  • [Presentation] ヤマブシタケは骨格筋の核内受容体PPARδを活性化する2014

    • Author(s)
      水野谷航, 石井もも子, 清水邦義, 永田敏郎, 平木絵里, 中村俊哉, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀
    • Organizer
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • Place of Presentation
      酪農学園大学
    • Year and Date
      2014-06-01 – 2014-06-01
  • [Presentation] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • Author(s)
      鈴木貴弘, 大屋雄暉, 尾嶋孝一, 大坪秀明, 小宮佑介, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 古瀬充宏, 辰巳隆一
    • Organizer
      平成26年度家畜栄養生理研究会春季集談会
    • Place of Presentation
      日本獣医生命科学大学
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-17

URL: 

Published: 2016-06-01  

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