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競技力向上のためのトレーニング効果を予測する遺伝子多型マーカーの探索

研究課題

研究課題/領域番号 13J08000
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
研究機関鹿屋体育大学 (2015-2016)
立命館大学 (2013-2014)

研究代表者

宮本 恵里 (2014-2016)  鹿屋体育大学, スポーツ生命科学系, 特別研究員(PD)

宮本 恵理 (2013)  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,580千円 (直接経費: 3,007千円、間接経費: 572千円)
2015年度: 1,050千円 (直接経費: 807千円、間接経費: 242千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードインターバルトレーニング / 遺伝子発現 / マイクロアレイ解析 / タンパク発現 / スポーツ生化学 / トレーニング / 最大無酸素性エネルギー供給能 / トレーニング効果の個人差 / 高強度間欠的運動トレーニング
研究実績の概要

高強度・短時間・間欠的運動トレーニングは、一回のトレーニングが4分程度で終了するにもかかわらず、有酸素性エネルギー供給能と無酸素性エネルギー供給能を同時に向上させることが可能な効率的なトレーニングの一つである。しかしながら、このトレーニングに対する骨格筋の適応を支える分子メカニズムは明らかとなっていない。平成28年度は、高強度・短時間・間欠的運動トレーニングにより骨格筋において発現が増加した遺伝子がトレーニングの効果に関与しているのかを明らかにするため、これらの遺伝子がタンパクレベルでの発現も増加しているのか否かの確認を行った。平成27年度のマイクロアレイ解析により高強度・短時間・間欠的運動トレーニングにより骨格筋で発現が増加することが明らかとなった79個の遺伝子の中から、これまでの先行研究で運動トレーニングとの関連性が報告されていない6個の遺伝子に着目して検討を行った。トレーニング介入前後に採取した外側広筋の筋生検サンプルを使用し、ウエスタンブロッティング法によりタンパクの発現レベルを測定した。その結果、6個中4個のタンパクの発現がトレーニング前と比較してトレーニング後に有意に増加していた。この中には筋の緩衝能に関与する可能性があるタンパクが含まれており、そのタンパクの遺伝子発現レベルと最大無酸素性エネルギー供給能の関連性を検討した結果、有意な正の相関関係が認められた。筋の緩衝能は、最大無酸素性エネルギー供給能に対して重要な役割を果たしていることが知られている。したがって、この遺伝子の発現増加が高強度・短時間・間欠的運動トレーニングによる最大無酸素性エネルギー供給能の向上の個人差に関与している可能性がある。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Heritability estimates of muscle strength-related phenotypes: A systematic review and meta-analysis.2017

    • 著者名/発表者名
      Zempo H, Miyamoto-Mikami E, Kikuchi N, Fuku N, Miyachi M, Murakami H.
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports

      巻: 印刷中 号: 12 ページ: 1537-1546

    • DOI

      10.1111/sms.12804

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lack of association between genotype score and sprint/power performance in the Japanese population2017

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto-Mikami E, Murakami H, Tsuchie H, Takahashi H, Ohiwa N, Miyachi M, Kawahara T, Fuku N
    • 雑誌名

      J Sci Med Sport

      巻: 20 号: 1 ページ: 98-103

    • DOI

      10.1016/j.jsams.2016.06.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Mechanism Underlying Preventive Effect of High-Intensity Training on Colon Cancer.2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuo K, Sato K, Suemoto K, Miyamoto-Mikami E, Fuku N, Higashida K, Tsuji K, Xu Y, Liu X, Iemitsu M, Hamaoka T, Tabata I.
    • 雑誌名

      Medicine and Science in Sports and Exercise

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1805-1816

    • DOI

      10.1249/mss.0000000000001312

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lack of replication of associations between multiple genetic polymorphisms and endurance athlete status in Japanese population2016

    • 著者名/発表者名
      Yvert T, Miyamoto-Mikami E, Murakami H, Miyachi M, Kawahara T, Fuku N
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 4 号: 20

    • DOI

      10.14814/phy2.13003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-intensity intermittent exercise training with chlorella intake accelerates exercise performance and muscle glycolytic and oxidative capacity in rats2016

    • 著者名/発表者名
      Horii N, Hasegawa N, Fujie S, Uchida M, Miyamoto-Mikami E, Hashimoto T, Tabata I, Iemitsu M.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: 312 号: 4 ページ: 520-528

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00383.2016

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CNTFR Genotype and Sprint/power Performance: Case-control Association and Functional Studies2016

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto-Mikami E, Fujita Y, Murakami H, Ito M, Miyachi M, Kawahara T, Fuku N
    • 雑誌名

      International Journal of Sports Medicine

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ACTN3 R577X genotype and athletic performance in a large cohort of Japanese athletes2016

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi N, Miyamoto-Mikami E, Murakami H, Nakamura T, Min SK, Mizuno M, Naito H, Miyachi M, Nakazato K, Fuku N
    • 雑誌名

      Eur J Sport Sci

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 運動能力・運動行動の遺伝率2016

    • 著者名/発表者名
      村上晴香, 膳法浩史, 宮本(三上)恵里, 菊池直樹, 福典之
    • 雑誌名

      体力科学

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reduction of arterial stiffness by exercise training is associated with increasing plasma apelin level in middle-aged and older adults.2014

    • 著者名/発表者名
      Fujie S, Sato K, Miyamoto-Mikami E, Hasegawa N, Fujita S, Sanada K, Hamaoka T, Iemitsu M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 4 ページ: e93545-e93545

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0093545

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ACTN3 R577X genotype is associated with sprinting in elite Japanese a thletes.2014

    • 著者名/発表者名
      Mikami E, Fuku N, Murakami H, Tsuchie H, Takahashi H, Ohiwa N, Tanaka H, Pitsiladis YP, Higuchi M, Miyachi M, Kawahara T. Tanaka M.
    • 雑誌名

      International Journal of Sports Medicine

      巻: 35 号: 02 ページ: 172-177

    • DOI

      10.1055/s-0033-1347171

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive analysis of common and rare mitochondrial DNA variants in elite Japanese athletes : a case-control study.2013

    • 著者名/発表者名
      Mikami E, Fuku N, Kong QP, Takahashi H, Ohiwa N, Murakami H, Miyachi M, Higuchi M, Tanaka M, Pitsiladis YP, Kawahara T.
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 58 号: 12 ページ: 780-787

    • DOI

      10.1038/jhg.2013.102

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 筋力関連表現型の遺伝率推定に関するメタ解析2016

    • 著者名/発表者名
      膳法浩史, 宮本(三上)恵里, 菊池直樹, 福典之, 宮地元彦, 村上晴香
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会年会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県・盛岡市)
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高強度短時間間欠的トレーニングに対する骨格筋遺伝子発現変動の網羅的解析2016

    • 著者名/発表者名
      宮本(三上)恵里, 街勝憲, 長谷川夏輝, 藤江隼平, 浜岡隆文, 金久博昭, 田畑泉, 家光素行
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会年会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県・盛岡市)
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The AGTR2 rs11091046 polymorphism is associated with elite Japanese and Jamaican sprint/power athlete status2016

    • 著者名/発表者名
      Yvert T, Zempo H, Kikuchi N, Miyamoto-Mikami E, Wang G, Murakami H, Naito H, Miyachi M, Pitsiladis Y, Fuku N
    • 学会等名
      63th American College of Sports Medicine Annual Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2016-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 競技力に関連するミトコンドリア遺伝子多型の網羅的解析2015

    • 著者名/発表者名
      宮本恵里
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会年会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GWAS of elite Jamaican, African American and Japanese Sprint Athletes.2014

    • 著者名/発表者名
      Wang G, Padmanabhan S, Miyamoto-Mikami E, Fuku N, Tanaka M
    • 学会等名
      2014 ACSM's Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Reduction of arterial stiffness by exercise training is associated with increasing plasma apelin level.2014

    • 著者名/発表者名
      Fujie S, Sato K, Miyamoto-Mikami E, Hasegawa N, Fujita S, Sanada
    • 学会等名
      2014 ACSM's Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The polygenic profile of elite Japanese endurance athletes and implications.2014

    • 著者名/発表者名
      Fuku N, Miyamoto-Mikami E, Murakami H, Miyachi M, Kawahara
    • 学会等名
      2014 ACSM's Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Association between ACTN3 R577X genotype and elite Japanese track and field athlete status.2014

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi N, Miyamoto-Mikami E, Murakami H, Miyachi M, Min S
    • 学会等名
      2014 ACSM's Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 毛様体神経栄養因子受容体遺伝子多型と持久的運動能力との関連2013

    • 著者名/発表者名
      福典之, 宮本(三上)恵里, 村上晴香, 宮地元彦, 川原貴.
    • 学会等名
      第68回日本体力医学会年会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 日本人陸上競技における種目特性とACTN3遺伝子R577X多型との関連2013

    • 著者名/発表者名
      菊池直樹, 宮本(三上)恵里, 村上晴香, 宮地元彦, 関石基, 中里浩一, 福典之.
    • 学会等名
      第68回日本体力医学会年会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アスリートの競技種目の特性に影響する骨格筋タンパクの探索.2013

    • 著者名/発表者名
      宮本(三上)恵里, 佐藤幸治, 藤田聡, 家光素行.
    • 学会等名
      日本体育学会第64回大会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀)
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A C-to-T polymorphism in 3'-untranslated region of CNTFR is associated with sprint/power performance.2013

    • 著者名/発表者名
      Mikami E, Murakami H, Miyachi M, Higuchi M, Tanaka M, Kawahara T, Fuku N.
    • 学会等名
      18th Annual Congress of the ECSS
    • 発表場所
      The National Institute of Physical Education of Catalonia (スペイン)
    • 年月日
      2013-06-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Sports Performance2015

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto-Mikami E, Fuku N, Tatana M
    • 総ページ数
      388
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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