肥満関連肝疾患発症予防を目的とした骨格筋における転写因子Nrf2活性化と機能解析
Project/Area Number |
13J00516
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Applied health science
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
堀江 正樹 筑波大学, 医学医療系, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥3,960,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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Keywords | 酸化ストレス / 運動療法 / 骨格筋収縮 / 細胞電気パルス刺激 / Nrf2 / 骨格筋 / エネルギー代謝 / マイオカイン / NAFLD |
Outline of Annual Research Achievements |
運動能力の低下は、肥満に起因する疾患の発症、増悪の原因となる。そのため、これらの肥満関連疾患の治療・予防のために、骨格筋機能を維持するための方法の確立が早急に求められている。我々は、ストレスセンサーである転写因子NF-E2 related factor 2(Nrf2)に注目し、Nrf2が骨格筋の機能にどのような影響を与えるかについて検討した。 Nrf2KOマウスを用いたin vivo解析では、Nrf2KOマウスは野生型に比べ、運動能力(持久力)が有意に低く、また、継続的な運動による脂肪肝の改善程度も低いことが認められた。さらに、その要因の1つとして、骨格筋分泌タンパク質(マイオカイン)の発現差異が関与している可能性が示唆された。 さらに、Nrf2が運動能力に影響する分子メカニズムを明らかにするため、筋芽細胞株C2C12と細胞電気収縮装置を用いて解析した結果、C2C12筋管細胞の過度な収縮は、ミトコンドリアでの過剰なROS生成を引き起こし、Nrf2およびその下流遺伝子は、生成されたROSの消去に働くこと。そして、過剰なROS生成は筋管細胞の機能不全及び骨格筋のアポトーシスを誘導するが、Nrf2の活性化はROSの消去を行うことで、その反応に対して抑止的に働くことが示された。 以上、本研究は、Nrf2の欠損は、抗酸化ストレス機構の不全による、運動中の骨格筋のエネルギー代謝の破綻を引き起こし、逆に、Nrf2の活性化は、細胞機能保護作用の増加によって、骨格筋機能の維持・向上をもたらすことを明らかにした。すなわち、運動及び運動療法を行う上で、Nrf2が効率的な運動効果を得るための重要因子(遺伝子標的)であることを示唆した。
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Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)