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オートファジー基質の細胞内タンパク制御による新たな筋量維持機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18H03153
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

奥津 光晴  名古屋市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80409755)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 崇史  札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (50583176)
岩田 全広  日本福祉大学, 健康科学部, 准教授 (60448264)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Keywords骨格筋 / 抗酸化物質 / オートファジー基質 / 運動
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、作成した筋特異的にオートファジー基質の発現を欠損したマウス(ノックアウトマウス)あるいは発現増強したマウス(トランスジェニックマウス)に疾患による筋萎縮を誘導し、筋量維持に対するオートファジー基質の役割の立証を目的とした。方法は、作成した遺伝子組換えマウスにマウス大腸癌細胞の皮下移植による癌カヘキシーを誘導した。癌細胞移植4週間後、筋力を測定した後に骨格筋を採取し、筋重量、酸化ストレスマーカー、炎症マーカー、タンパクの分解と合成の経路の活性化などをリアルタイムPCRやウェスタンブロットを用いて評価した。その結果、野生型マウスでは、癌カヘキシーにより筋力と筋量の減少および酸化ストレスと炎症マーカーの増加が観察された。一方、ノックアウトマウスおよびトランスジェニックマウスでは、野生型マウス同様、筋力と筋量の減少および酸化ストレスと炎症マーカーの増加が観察されたが、その変動は野生型マウスよりも軽減あるいは増大する傾向を示した。このことは、骨格筋のオートファジー基質は疾患による骨格筋の量と機能の変動を調節する可能性を示唆している。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(31 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (5 results)

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  • [Journal Article] Muscle-derived SDF-1α/CXCL12 modulates endothelial cell proliferation but not exercise training-induced angiogenesis2019

    • Author(s)
      Mami Yamada, Chihiro Hokazono, Ken Tokizawa, Shuri Marui, Masahiro Iwata, Vitor A. Lira, Katsuhiko Suzuki, Shinji Miura, Kei Nagashima, Mitsuharu Okutsu
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      Volume: 317

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00155.2019

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] p62/SQSTM1 and Nrf2 are essential for exercise-mediated enhancement of antioxidant protein expression in oxidative muscle2019

    • Author(s)
      Mami Yamada, Masahiro Iwata, Eiji Warabi, Hisashi Oishi, Vitor A. Lira, Mitsuharu Okutsu
    • Journal Title

      FASEB J.

      Volume: 印刷中 Pages: 8022-8032

    • DOI

      10.1096/fj.201900133r

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動による骨格筋の新たな抗酸化酵素の産生機構2021

    • Author(s)
      奥津光晴、山田麻未
    • Organizer
      第25回日本体力医学会東海地方会学術集会シンポジウム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Lack of muscle p62/SQSTM1 protects against high fat diet‐induced muscle wasting2020

    • Author(s)
      Yamada M, Okutsu M
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      Experimental Biology 2020
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Muscle‐specific Nrf2 deficiency exacerbates cancer cachexia‐induced skeletal muscle atrophy2020

    • Author(s)
      Okutsu M, Yamada M
    • Organizer
      Experimental Biology 2020
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      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オートファジー基質と骨格筋の恒常性維持2020

    • Author(s)
      奥津光晴、山田麻未
    • Organizer
      第75回日本体力医学会シンポジウム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋の筋量維持に対するオートファジーアダプターの役割2020

    • Author(s)
      奥津光晴
    • Organizer
      第6回日本筋学会シンポジウム
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 加齢性筋萎縮に対するオートファジー基質の役割2020

    • Author(s)
      山田麻未、奥津光晴
    • Organizer
      第75回日本体力医学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Muscle contractile activity-mediated regulation of antioxidant enzymes in oxidative muscle requires p62 phosphorylation-induced Nrf2 activation2019

    • Author(s)
      Okutsu M.
    • Organizer
      14th symposium for International Society of Exercise and Immunology
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Muscle contractile activity-mediated regulation of antioxidant enzymes in oxidative muscle requires p62 phosphorylation-induced Nrf2 activation2019

    • Author(s)
      Okutsu M.
    • Organizer
      Hallym University-Nagoya City University International Joint Symposium 2019
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Muscle contractile activity-mediated regulation of antioxidant enzymes in oxidative muscle requires p62/SQSTM1 phosphorylation-induced Nrf2 activation2019

    • Author(s)
      Yamada M, Iwata M, Warabi E, Oishi H, Lira VA, and Okutsu M
    • Organizer
      Experimental Biology 2019
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Muscle-derived SDF-1α/CXCL12 modulates endothelial cell proliferation but is not required for exercise training-induced angiogenesis2019

    • Author(s)
      Okutsu M, Yamada M, Hokazono C, Tokizawa K, Marui S, Iwata M, Lira VA, Suzuki K, Miura S, and Nagashima K
    • Organizer
      Experimental Biology 2019
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高脂肪食摂取による筋萎縮に対するp62の役割2019

    • Author(s)
      山田麻未,奥津光晴.
    • Organizer
      第74回日本体力医学会学術集会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 癌カヘキシーによる筋萎縮に対するNrf2の役割2019

    • Author(s)
      奥津光晴,山田麻未.
    • Organizer
      第74回日本体力医学会学術集会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 高脂肪食摂取による筋萎縮に対するオートファジー基質の役割2019

    • Author(s)
      山田麻未,奥津光晴.
    • Organizer
      第42回日本分子生物学年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 癌カヘキシーによる骨格筋萎縮におけるNrf2の役割2019

    • Author(s)
      奥津光晴,山田麻未.
    • Organizer
      第42回日本分子生物学年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Muscle contractile activity-mediated p62 phosphorylation im prove antioxidant enzymes in skeletal muscle thorough the activation of Keap1/Nrf2 pathway2019

    • Author(s)
      Yamada M, Iwata M, Okutsu M
    • Organizer
      第7回骨格筋生物学研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The role of Nrf2 in exercise training-mediated regulation of antioxidant enzymes in skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Okutsu M, Yamada M, Iwata M
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] p62/SQSTM1 is required for exercise training-mediated regulation of antioxidant enzymes in skeletal muscle2018

    • Author(s)
      Yamada M, Iwata M, Okutsu M
    • Organizer
      Experimental Biology 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動による抗酸化物質の増加におけるNrf2の役割2018

    • Author(s)
      奥津光晴、山田麻未、岩田全広
    • Organizer
      第73回日本体力医学会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 運動によるp62の活性化と抗酸化物質の発現制御2018

    • Author(s)
      山田麻未、岩田全広、奥津光晴
    • Organizer
      第73回日本体力医学会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨格筋の収縮刺激による抗酸化物質の産生制御に対するNrf2の活性化2018

    • Author(s)
      山田麻未、岩田全広、奥津光晴
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会
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      2018 Annual Research Report
  • [Book] 筋肉研究最前線2019

    • Author(s)
      奥津光晴,山田麻未.(森谷敏夫編集)
    • Total Pages
      341
    • Publisher
      株式会社エヌ・ティー・エス
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      https://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/~okutsu/index.html

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      https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/ncu-pan042519.php

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      https://www.nagoya-cu.ac.jp/about/press/press/release/h31/#014852

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      https://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/~okutsu/

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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-12-27  

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