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筋内脂肪のエネルギー代謝機序の解析-筋線維タイプによる脂肪合成・取込能の差異-

Research Project

Project/Area Number 11J40017
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Food science
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

水野谷 祥子 (澤野 祥子)  九州大学, 大学院農学研究院, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords骨格筋 / 遅筋 / 速筋 / RNA-Seq / 脂質代謝関連遺伝子 / 筋線維 / 筋内脂肪 / ミオシン重鎖 / モノクローナル抗体
Research Abstract

遅筋と速筋に発現する脂質代謝関連遺伝子を網羅的に解析し、その発現量の比較を行った。
遅筋モデルとしてsoleus、速筋モデルとしてEDLを用い、各々の筋組織からRNAを抽出・処理した後、次世代シーケンサーを用いたRNA-Seq解析に供した。得られたデータセットの品質評価・マッピング・発現量の正規化を行い、遅筋(soleus)と速筋(EDL)に発現する遺伝子の差異について検討した。
遅筋と速筋それぞれに発現する全ての遺伝子を比較した結果、558個の遺伝子について有意な発現量の差異が認められた。そのうち遅筋における発現が多い遺伝子は230個であり、遅筋タイプの筋線維マーカーであるMyHC1をはじめ、β酸化・TCA回路関連遺伝子を中心に有意に発現量が高かった。速筋における発現が多い遺伝子は228個であり、糖代謝に関わる遺伝子発現量が有意に高いことが分かった。
遅筋に多く発現する脂質代謝遺伝子について詳細に解析した結果、脂質酸化系に関連する遺伝子だけでなく、脂肪酸取込に関わるCD36 (fatty acid translocase)および、トリグリセリド合成に関わる遺伝子についても有意に多く発現していた。これらの脂質合成系の遺伝子発現量の増加はreal time RT-PCRにおいても認められた。
したがって、当初の推測通り、遅筋においては、酸化によるエネルギー燃焼を行いつつ合成系の働きも亢進しエネルギー枯渇を防いでいることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画では、脂肪酸取込に関わるCD36、脂肪酸合成に関わるDGAT1(あるいはDGAT2)など数種のキーとなるタンパク質について遅筋と速筋における動態を調べる予定であった。しかしながら、初期の計画にはなかったRNA-Seq解析を用いたことで、上記のタンパク質を合成する遺伝子をはじめとして、遅筋に多く発現するその他の脂質合成関連遺伝子の存在が複数挙がってきたことは非常に大きな収穫であったと考えている。

Strategy for Future Research Activity

本年度遂行したRNA-Seqにより、遅筋および速筋における遺伝子発現の大まかな差異はつかめたので、今後はH24年度に確立した4種類のミオシン重鎖アイソフオームの分類手法を利用して、より詳細に脂質関連遺伝子の差異について検証していく予定である。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Effect of 48-h food deprivation on the expressions of myosin heavy chain isoforms and fiber tvne-related factors in rats2013

    • Author(s)
      Mizunoya W, Sawano S, Iwamoto Y, Sato Y, Tatsumi R and Ikeuchi Y
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluations of Reactivity of Refractory Oxides against Waste Melting Furnace Slags2012

    • Author(s)
      Tsuda H, Sawano S, Enomoto N and Hojo J
    • Journal Title

      Refractories

      Volume: 64(5) Pages: 224-230

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the Suppressive Effect on Bitter Taste of Gluconate2012

    • Author(s)
      Narukawa M, Tsujitani T, Ueno Y, Nakano-Ooka K. Miyamoto-Kokubo N, Sawano S and Hayashi Y
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: 76 Issue: 12 Pages: 2282-2288

    • DOI

      10.1271/bbb.120560

    • NAID

      130004137897

    • ISSN
      0916-8451, 1347-6947
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遅筋・速筋における脂質代謝関連遺伝子群発現量の差異2013

    • Author(s)
      澤野 祥子, et al.
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2013-12-15
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a method for the amount of intramuscular triglycerides in mice skeletal muscle fibers2012

    • Author(s)
      澤野祥子, et al.
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-12-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Visualization for nuclear distribution of PPARδ in myoblast2011

    • Author(s)
      Shoko Sawano, et al
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2011-12-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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