2016 Fiscal Year Annual Research Report
Response and adaptation of skeletal muscle to endurance training based on circadian rhythms of clock gene expression.
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26750312
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
高倉 久志 同志社大学, スポーツ健康科学部, 助教 (20631914)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 時計遺伝子 / 骨格筋 / ミトコンドリア / 持久的トレーニング / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動トレーニングによる適応や一過性運動による応答は、運動の様式や時間、強度、頻度に依存するだけではなく、遺伝子発現やホルモン分泌などにも修飾される。この2つの要因には概日リズムが見られ、そのリズム形成には時計遺伝子が深く関与する。安静時においてミトコンドリアのマスターレギュレーターと呼ばれるPGC-1αは時計遺伝子の発現調節を受けて概日リズムを示す。また、運動は即時的にPGC-1α発現量を増加させる。したがって、安静時のピークに合致する時間帯において運動を行うことによって発現量を高め、十分に発現が高まったタイミングを見計らって、更に運動を行うことによって、効果的にPGC-1αが活性化されて、結果として持久的トレーニングによるミトコンドリア量の増加が助長されるかもしれない。そこで今年度は、時計遺伝子の発現リズムに基づいた1日おきの1日2回トレーニングが持久的トレーニングによるミトコンドリア量の増加の助長を誘起するかどうかを検討した。
その結果、1日おきの1日2回トレーニング群におけるCytochrome c発現量が、対照群や１日１回トレーニング群と比較して有意な増加もしくは増加傾向を示した。つまり、1日おきの1日2回トレーニング群において持久的トレーニングによる適応が促進される可能性が示唆された。この現象は、1回目の運動が標的遺伝子の発現を高め、2回目の運動は1回目の運動で増加した遺伝子から翻訳された転写因子を活性化させているということで説明できるかもしれない。したがって、運動トレーニングの実施タイミングを意図的に設定することにより、トレーニング量が同一であっても持久的トレーニングによるミトコンドリア量の増加に及ぼす影響が異なる可能性が示されたと言える。
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