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骨格筋の性状変化に応じたリン脂質の脂肪酸組成変化の機序と生物学的意義の解明

Research Project

Project/Area Number 17J11322
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied health science (B)
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

妹尾 奈波  静岡県立大学, 薬食生命科学総合学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsリン脂質 / 骨格筋 / ミトコンドリア / 脂肪酸 / 多価不飽和脂肪酸
Outline of Annual Research Achievements

リン脂質は生体膜を構成する主要成分である。このうち、グリセロリン脂質(以下リン脂質)のグリセロール骨格には2つの脂肪酸と1つの極性基が結合している。炭素数や二重結合数の違いから生み出される脂肪酸組成の多様性、加えてこれらと極性基との組み合わせから、生体内には約1000種類のリン脂質分子種が存在する。リン脂質の脂肪酸組成は組織によって異なるほか、環境に応じて変化する。リン脂質の脂肪酸組成の多様性は、膜の流動性や可塑性、受容体やチャネルなどの膜タンパク質の機能、脂質メディエーターの産生などに影響を与えることで、細胞機能や生体機能を巧妙に調節している。これまでの研究から、骨格筋の性状変化に応じて、リン脂質の量や組成が変化すること、こうしたリン脂質の変化に骨格筋の性状変化を促進する転写制御因子PGC-1αやFOXO1が関与する可能性が見出された。本研究では、骨格筋の性状変化に応じたリン脂質変化の分子機序とその生理的意義の解明を目指した。
(1) PGC-1αは運動によって骨格筋で発現が増加し、筋線維タイプの変化やミトコンドリア生合成に関わる遺伝子発現を促進して筋持久力の向上に貢献する。一方、ミトコンドリア固有のリン脂質であるカルジオリピン(CL)は、ミトコンドリアの膜構造や呼吸機能と密接に関係している。今年度は、PGC-1αは骨格筋中のCLの量および結合する脂肪酸の種類を調節する可能性を見出した。今後、詳細な分子機序についてさらなる検討が必要である。
(2) 長期間の絶食は骨格筋の萎縮を引き起こす。絶食による骨格筋リン脂質の変化とその分子機序を検討したところ、多価不飽和脂肪酸を含むホスファチジルコリン(PC) が、インスリン依存的な制御を受けて増加することが明らかになった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of the dietary carbohydrate?fat ratio on plasma phosphatidylcholine profiles in human and mouse2017

    • Author(s)
      Inoue Mizuki、Senoo Nanami、Sato Tomoki、Nishimura Yuri、Nakagawa Takumi、Miyoshi Noriyuki、Goda Toshinao、Morita Akihito、Miura Shinji
    • Journal Title

      The Journal of Nutritional Biochemistry

      Volume: 50 Pages: 83-94

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2017.08.018

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved skeletal muscle Ca2+ regulation in vivo following contractions in mice overexpressing PGC-1α.2017

    • Author(s)
      Eshima, H., Miura, S., Senoo, N., Hatakeyama, K., Poole, D.C., and Kano, Y.
    • Journal Title

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 1017-1028

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00032.2017

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格筋の膜リン脂質多様性を生み出す機構2019

    • Author(s)
      妹尾奈波
    • Organizer
      第20回静岡ライフサイエンスシンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] PGC-1αによる骨格筋Cardiolipinの合成制御2018

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、三浦進司
    • Organizer
      第4回日本筋学会学術集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食による骨格筋リン脂質組成変化とインスリンの関与2018

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、三浦進司
    • Organizer
      第73回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] PGC-1αによる18:2含有Cardiolipin合成の促進2017

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、三浦進司
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] PGC-1αによる骨格筋Cardiolipin脂肪酸組成の制御2017

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、三浦進司
    • Organizer
      第59回日本脂質生化学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋における18:2含有Cardiolipin合成へのPGC-1αの関与2017

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、三浦進司
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 絶食後の骨格筋におけるリン脂質組成変化とFOXO1の関与2017

    • Author(s)
      妹尾奈波、三好規之、守田昭仁、亀井康富、三浦進司
    • Organizer
      第71回日本栄養・食糧学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Changes in phospholipid acyl-chain compositions of skeletal muscle in response to nutritional starvation2017

    • Author(s)
      Nanami Senoo, Noriyuki Miyoshi, Eri Kobayashi, Akihito Morita, Shinji Miura
    • Organizer
      Lipids, Molecular & Cellular Biology of Gordon Research Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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