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クレンブテロールによるβ2-アドレナリン受容体mRNA発現への影響

研究課題

研究課題/領域番号 10J05644
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 スポーツ科学
研究機関早稲田大学

研究代表者

佐藤 章悟  早稲田大学, 人間科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード骨格筋の可塑性 / β_2-アドレナリン受容体 / 不活動 / クレンブテロール / 運動 / p38 mitogen-activated protein kinase / Akt / 骨格筋 / 可塑性 / デキサメタゾン / グルココルチコイド受容体 / 遺伝子発現 / ダンパク質発現
研究概要

骨格筋の可塑性とβ_2-アドレナリン受容体(β_2-AR)発現およびその下流のシグナル伝達応答との関連を明確にするため、本年度は主に2つの研究を実施し、以下のような知見を得た。
1)ギプス固定によるラット骨格筋のβ_2-AR発現応答
ラットの両側下肢の足関節および膝関節をギプスによって固定し、不活動状態で10日間飼育したときの、骨格筋におけるβ_2-AR発現応答をしらべた。その結果、ギプス固定により収縮速度の遅い筋(ヒラメ筋)の筋重量が対照に比べ顕著に低下し、β_2-AR mRNA発現量も著しく低下した。また、β_2-ARの転写調節を担うグルココルチコイド受容体の遺伝子・タンパク質発現量もギプス固定によりヒラメ筋で特異的に低下した。(Sato S et al. 2011. Life Sci 89:962-967)
2)クレンブテロール(CL)および運動によるマウス骨格筋のβ_2-AR発現応答
マウスにβ_2-作動薬であるCLを単回投与したとき、あるいはトレッドミルにより急性運動を負荷したときの、骨格筋におけるβ_2-AR発現およびその下流のシグナル伝達応答をしらべた。その結果、CLおよび運動によるβ_2-ARの遺伝子・タンパク質発現量への影響は収縮速度の速い筋(前脛骨筋)およびヒラメ筋ともにみられなかった。一方、CLおよび運動によってβ_2-ARの下流のシグナル伝達物質であるp38 mitogen-activated protein kinaseのリン酸化がヒラメ筋特異的に亢進した。また、同じくβ_2-ARの下流のシグナル伝達物質であるAktのリン酸化もCLによってヒラメ筋特異的に亢進したが、運動による影響はみられなかった。(Sato S,et al. 2012. Life Sciin submission)
以上より、β_2-ARおよびその下流のシグナル伝達は骨格筋の可塑的な量的・質的調節に一部で関与していることが示唆された。また、本年度は、2年間の総括として本学術分野におけるレビューを2編執筆した(Sato S,et al.2011.J Biomed Biotech 729598 ; Sato S.et al. 2012.J Phys Fitness Snorts Med inpress)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

2年間における本研究課題に関する原著論文は計5編(全て筆頭著者・査読あり、1編は新たに現在投稿・審査中)、学会発表は計5件(全て筆頭著者・発表者、国外1件、国内4件(うち1件は招待講演))あることから、当初の計画以上に進展していることが十分に伺える。

今後の研究の推進方策

本研究課題における研究内容は現象論が中心であるため、今後は細胞培養系を用いた分子生物学的研究あるいはノックアウトマウス等を用いた研究を展開し、β_2-アドレナリン受容体が骨格筋の各種の適応に対し、どのような生理学的役割を担っているかを解明する必要があると考えられる。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of β_2-agonists and exercise on β_2-adrenergic receptor signaling in skeletal muscles2012

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Shirato K, Kizaki T, Ohno H, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 雑誌名

      Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 1(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesized glucocorticoid, dexamethasone regulates the expressions of .BETA.2-adrenoceptor and glucocorticoid receptor mRNAs but not proteins in slow-twitch soleus muscle of rats2011

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Shirato K, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 36 号: 4 ページ: 479-486

    • DOI

      10.2131/jts.36.479

    • NAID

      10029340379

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Casted-immobilization downregulates glucocorticoid receptor expression in rat slow-twitch soleus muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Suzuki H, Tsujimoto H, Shirato K, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 89 号: 25-26 ページ: 962-967

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2011.10.008

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muscle plasticity and β_2-adrenergic receptors : Adaptive responses of β_2-adrenergic receptor expression to muscle hypertrophy and atrophy2011

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Shirato K, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 雑誌名

      Journal of Biomedicine and Biotechnology

      巻: 2011(電子ジャーナル) 号: 1 ページ: 729598-729598

    • DOI

      10.1155/2011/729598

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive effects of the β_2-agonist clenbuterol on expression of β_2-adrenoceptor mRNA in rat fast-twitch fiber-rich muscles2010

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Nomura S, Kawano F, Tanihata J, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences

      巻: 60 ページ: 119-127

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ギプス固定によりラットヒラメ筋のグルココルチコイド受容体発現は低下する2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤章悟、鈴木英樹、辻本尚弥、白土健、立屋敷かおる、今泉和彦
    • 学会等名
      第66回日本体力学会大会
    • 発表場所
      山口(日本)
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Casted-immobilization downregulates glucocorticoid receptor level in rat slow-twitch soleus muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Suzuki H, Tsujimoto H, Tachiyashiki K, Imaizumi K
    • 学会等名
      The 7th Congress of Federations of Asian and Oceanian Physiological Societies
    • 発表場所
      台北(台湾)
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋のβ_2-アドレナリン受容体遺伝子発現に及ぼすクレンブテロールおよびデキサメタゾンの影響2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤章悟、野村幸子、河野風雲、立屋敷かおる、今泉和彦
    • 学会等名
      第64回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      徳島市・アスティとくしま
    • 年月日
      2010-05-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋の可塑性とβ_2-アドレナリン受容体遺伝子発現との関連2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤章悟、今泉和彦
    • 学会等名
      第64回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      徳島市・アスティとくしま(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effects of clenbuterol and dexamethasone on the expression of β_2-adrenoceptor mRNA in rat skeletal muscles2010

    • 著者名/発表者名
      Shogo Sato, Sachiko Nomura, Kaoru Tachiyashiki, Kazuhiko Imaizumi
    • 学会等名
      第87回日本生理学会大会
    • 発表場所
      盛岡市・盛岡市民文化ホール/いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2010-05-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.waseda.jp/sem-imaizumi/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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