| Project/Area Number |
20K09435
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
SAIRYO Koichi 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10304528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
常山 幸一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10293341)
二川 健 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (20263824)
高田 洋一郎 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任准教授 (20420549)
酒井 紀典 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (80403731)
杉浦 宏祐 徳島大学, 病院, 助教 (60837243)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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)
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| Keywords | ロコモティブシンドローム / サルコペニア / メタボリックシンドローム / 脂質代謝 / 筋萎縮 / 肥満 / 2型糖尿病 |
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| Outline of Research at the Start |
運動器症候群（以下ロコモ）は、加齢に伴う運動器のパフォーマンス障害全般を包括した概念のことである。代謝症候群（以下メタボ）は内臓脂肪型肥満に高血糖や高血圧、脂質異常症を合併した概念である。両者はお互いがそのリスク因子であるとされているが、両者に共通する病態や発症機序について未知の事象が多い。
本研究では自然飼育下にメタボ及びロコモを発症するマウスを使用し、強度の異なる運動負荷を一定期間与える。その後血液、骨・筋などのサンプルを回収し、生化学的、組織的、放射線学的解析を行う。運動負荷の介入を加え両者の病態改善を図ることで、両者に共通する病態や標的分子を新たに解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Muscle Ring Finger 1 (MuRF1), a muscle-specific ubiquitin ligase, is known to increase with aging and degrade muscle proteins to induce muscle atrophy. So far, the relationship between age-related MuRF1 upregulation and age-related lipid metabolism disorders was unclear. This study using MuRF1-deficient mice showed the possibility that MuRF1 not only induces muscle atrophy during aging, but also suppresses lipid metabolism by inhibiting Pyrvate Dehydrogenase Kinase 4 (PDK4) localization in mitochondria through SUMOylation of PDK4.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
MuRF1が加齢の過程で徐々に増加し、筋タンパク質を分解してサルコペニアの発症に関与する同時に、脂質代謝を阻害して体内の脂肪が蓄積するというメタボリックシンドロームの発症にも関与する重要なタンパク質であることを明らかにした。MuRF1増加によるPDK4のミトコンドリア内局在障害や脂質代謝障害の機序を創薬や食品開発により阻害することが将来的に可能になれば、これまで老化の過程で避けられなかったサルコペニアやエネルギー代謝障害に伴うメタボリックシンドロームの発症を抑制できる可能性がある。
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