• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

カルボニルストレス解毒システムをターゲットとした骨格筋老化抑制の検証

Research Project

Project/Area Number 19K22806
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

江川 達郎  京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (00722331)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords糖化 / 加齢 / 老化 / ミトコンドリア / 主成分分析 / 免疫沈降 / 骨格筋 / カルボニル / サルコペニア / グリオキサラーゼ / カルボニルストレス
Outline of Research at the Start

植物の病気予防システム(カルボニルストレス解毒システム)を参考に、本研究では、カルボニルストレス解毒システム(glyoxalase system)をターゲットとして骨格筋老化抑制が可能であるか検証する。まず、若齢および高齢マウスを用いて、骨格筋のglyoxalase I発現と活性を調べ、加齢に伴って骨格筋のglyoxalase systemがどのように変化するのか明らかにする。次に、glyoxalase systemの活性化が骨格筋の老化抑制に有効であるのかについて、老化促進マウスにglyoxalase I 誘導剤を投与し検討する。

Outline of Annual Research Achievements

前年度にカルボニル解毒に関わる主要システムであるglyoxalaseシステムが加齢に伴い低下していることを明らかにした。本年度は、glyoxalaseシステムの低下に伴い骨格筋の糖化状態にどのような変化が起きているのか検討を行った。
方法として、若齢(3か月齢)および老齢(24か月齢)のC57BL/6Jマウスから摘出した骨格筋(腓腹筋)のタンパク質抽出液に対して、抗AGEs抗体と磁気ビーズを添加して免疫沈降法によりAGEs修飾タンパク質を抽出した。その後、LC-MS/MS解析によりAGEs修飾タンパク質を特定した。その結果、816種類のAGEs修飾タンパク質が検出され、490種類が加齢により増加し、364種類が加齢により減少した。816種類に対して主成分分析を行ったところ、第2主成分で加齢の影響が認められた。次に、第2主成分の負荷量が大きい100種類のタンパク質に対してEnrichment解析を行ったところ、“Oxidative phosphorylation (KEGG)”,”extracellular matrix (GOCC)””metabolic process (GOBP)””cellular component organization or biogenesis”のタンパク質群が抽出され、加齢に伴って、骨格筋のミトコンドリアタンパク質や細胞外構造体の糖化が進んでいる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2年間の研究実施により、加齢によりglyoxalaseシステムの機能低下が起きていること、そして骨格筋の糖化状態を把握することができた。これをもとに、最終年度の老化抑制試験を予定通り実施できることから、おおむね順調であると判断する。

Strategy for Future Research Activity

加齢に伴う骨格筋のカルボニル解毒システムの状態および糖化状態が把握できたため、最終年度は、老化マウスに対してglyoxalaseシステムを増強させる薬剤を投与して、骨格筋老化を抑制できるか検証する。具体的には、老齢マウスに対してadrenomedeullinを長期投与し、サルコペニア、カルボニルストレスシステム、糖化状態の評価を行う。

Report

(2 results)
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(20 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 7 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] AMPK is indispensable for overload‐induced muscle glucose uptake and glycogenesis but dispensable for inducing hypertrophy in mice2021

    • Author(s)
      Kido Kohei、Egawa Tatsuro、Fujiyoshi Haruna、Suzuki Hikari、Kawanaka Kentaro、Hayashi Tatsuya
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 35

    • DOI

      10.1096/fj.202002164r

    • NAID

      120007173628

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of mild hyperbaric oxygen on osteoporosis induced by hindlimb unloading in rats.2020

    • Author(s)
      Takemura A, Pajevic PD, Egawa T, Teshigawara R, Hayashi T, Ishihara A.
    • Journal Title

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      Volume: - Pages: 631-638

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01100-6

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Involvement of receptor for advanced glycation end products in microgravity-induced skeletal muscle atrophy in mice2020

    • Author(s)
      Egawa Tatsuro、Kido Kohei、Yokokawa Takumi、Fujibayashi Mami、Goto Katsumasa、Hayashi Tatsuya
    • Journal Title

      Acta Astronautica

      Volume: 176 Pages: 332-340

    • DOI

      10.1016/j.actaastro.2020.07.002

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MBNL1-Associated Mitochondrial Dysfunction and Apoptosis in C2C12 Myotubes and Mouse Skeletal Muscle2020

    • Author(s)
      Yokoyama Shingo、Ohno Yoshitaka、Egawa Tatsuro、Ohashi Kazuya、Ito Rika、Ortuste Quiroga Huascar Pedro、Yamashita Tomohiro、Goto Katsumasa
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 6376-6376

    • DOI

      10.3390/ijms21176376

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Protective Effect of Brazilian Propolis against Glycation Stress in Mouse Skeletal Muscle2019

    • Author(s)
      Egawa T, Ohno Y, Yokoyama S, Yokokawa T, Tsuda S, Goto K, Hayashi T.
    • Journal Title

      Foods

      Volume: 8 Pages: 439-439

    • DOI

      10.3390/foods8100439

    • NAID

      120006766120

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Exposure to Mild Hyperbaric Oxygen on DSS-Induced Colonic Inflammation and Diarrhea in Rats2019

    • Author(s)
      Takemura Ai、Egawa Tatsuro、Tanaka Takuji、Kuramoto Takashi、Hayashi Tatsuya、Ishihara Akihiko
    • Journal Title

      J Inflamm Res.

      Volume: Volume 12 Pages: 293-299

    • DOI

      10.2147/jir.s220586

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The effects of caffeine on metabolomic responses to muscle contraction in rat skeletal muscle.2019

    • Author(s)
      Tsuda S, Hayashi T, Egawa T.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 11 Pages: 1819-1819

    • NAID

      120006766119

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MENS-associated increase of muscular protein content via modulation of caveolin-3 and TRIM722019

    • Author(s)
      Ohno Y, Egawa T, Yokoyama S, Fujiya H, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K.
    • Journal Title

      Physiol Res

      Volume: 68 Pages: 265-273

    • DOI

      10.33549/physiolres.933992

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lactate stimulates a potential for hypertrophy and regeneration of mouse skeletal muscle2019

    • Author(s)
      Ohno Y, Ando K, Ito T, Suda Y, Matsui Y, Oyama A, Kaneko H, Yokoyama S, Egawa T, Goto K.
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 11 Pages: 869-869

    • DOI

      10.3390/nu11040869

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 廃用性筋萎縮進行におけるRAGEシグナルの関与2020

    • Author(s)
      江川達郎、横川拓海、木戸康平、後藤勝正、林達也
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 若年男性における身体の糖化状態が筋力トレーニング効果におよぼす効果2020

    • Author(s)
      江川達郎、藤林真美、伊藤理香、後藤勝正、林達也
    • Organizer
      第75回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Skeletal muscle AMPK is indispensable for overload-induced muscle glucose uptake and glycogenesis but dispensable for inducing hypertrophy in mice2020

    • Author(s)
      Kido K, Egawa T, Suzuki H, Hayashi T
    • Organizer
      APS Integrative Physiology of Exercise
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The effect of glycation stress on strength-enhancing effect of resistance training in young male2020

    • Author(s)
      Egawa T, Fujibayashi M, Ito R, Goto K, Hayashi T
    • Organizer
      APS Integrative Physiology of Exercise
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳酸受容体刺激が骨格筋量に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      大野善隆、須田陽平、安藤孝輝、松井佑樹、伊藤貴史、金子陽加里、大山明子、横山 真吾、江川達郎、後藤 勝正.
    • Organizer
      第24回日本体力医学会東海地方会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 格筋肥大に対する糖化ストレスの影響2020

    • Author(s)
      小川岳史、江川達郎、林達也.
    • Organizer
      第34回日本体力医学会近畿地方会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 後肢懸垂時に発生する糖化ストレスによるマウスヒラメ筋萎縮への影響2019

    • Author(s)
      江川達郎、横川拓海、木戸康平、後藤勝正、林達也.
    • Organizer
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 自発走運動によるマウス骨格筋適応に対する糖化ストレスの影響2019

    • Author(s)
      江川達郎、大野善隆、横山真吾、小川岳史、後藤勝正、林達也.
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] The effect of advanced glycation end products on cellular signaling molecules in skeletal muscle2019

    • Author(s)
      江川達郎
    • Organizer
      第74回日本体力医学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 筋肉研究最前線~代謝メカニズム、栄養、老化・疾病予防、科学的トレーニング法~2019

    • Author(s)
      江川達郎、林達也 他
    • Total Pages
      342
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス(NTS)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 京都大学大学院人間・環境学研究科健康運動学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/site/tatsuroegawa/

    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-07-04   Modified: 2021-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi