冬眠動物における骨格筋萎縮耐性メカニズムの解明とサルコペニア対策への応用

• 研究課題/領域番号: 15K16499
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 徳島大学 (2017); 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2015-2016)
• 研究代表者: 中尾 玲子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学系), 講師 (20582696)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ケトン体食 / 熱産生 / 筋萎縮 / 体内時計

研究成果の概要

冬眠動物（ハムスター）、非冬眠動物（マウス）に飢餓、低体温を誘導するケトン体食を摂取させたときの骨格筋重量減少率、筋萎縮マーカー遺伝子であるMafbx発現量はマウス、ハムスターで違いが見られなかったため、冬眠中のハムスターにおける筋量維持機構は飢餓や低体温では誘導されない何らかの因子により惹起されると考えられた。
一方、ケトン体食摂取時の体温は普通食に比べて低下するが、骨格筋の運動を支配する坐骨神経を切除したマウスにケトン体食を摂取させると、暗期前半の体温低下がさらに顕著になったことから、飢餓時の体温調節には時刻依存性があり、骨格筋がその機能を担うことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Determination of reference genes that are independent of feeding rhythms for circadian studies of mouse metabolic tissues. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao R, Okauchi H, Hashimoto C, Wada N, Oishi K.
  • 雑誌名: Mol Genet Metab 巻: 121 号: 2 ページ: 190-197
  • DOI: 10.1016/j.ymgme.2017.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] The skeletal muscle circadian clock: current insights. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao R, Nikawa T, Oishi K.
  • 雑誌名: ChronoPhysiology and Therapy 巻: 7 ページ: 47-57
  • DOI: 10.2147/cpt.s116569
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ketogenic diet induces expression of the muscle circadian gene Slc25a25 via neural pathway that might be involved in muscle thermogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakao R, Shimba S, Oishi K
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 印刷中
  • NAID: 120006535035
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Muscle Bmal1 is dispensable for the progress of neurogenic muscle atrophy in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakao R, Shimba S, Oishi K
  • 雑誌名: J Circadian Rhythms 巻: 14(1) 号: 1 ページ: 6-6
  • DOI: 10.5334/jcr.141
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Short-term feeding at the wrong time is sufficient to desynchronize peripheral clocks and induce obesity with hyperphagia, physical inactivity and metabolic disorders in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasumoto Y, Hashimoto C, Nakao R, Yamazaki H, Hiroyama H, Nemoto T, Yamamoto S, Sakurai M, Oike H, Wada N, Yoshida-Noro C, Oishi K
  • 雑誌名: Metabolism 巻: 65 号: 5 ページ: 714-727
  • DOI: 10.1016/j.metabol.2016.02.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural analysis of the TKB domain of ubiquitin ligase Cbl-b complexed with its small inhibitory peptide, Cblin (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno A, Ochi A, Maita N, Ueji T, Bando A, Nakao R, Hirasaka K, Abe T, Teshima-Kondo S, Nemoto H, Okumura Y, Higashibata A, Yano S, Tochio H, Nikawa T
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 594 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.abb.2016.02.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] N-Myristoylated ubiquitin ligase Cbl-b inhibitor prevents on glucocorticoid-induced atrophy in mouse skeletal muscle. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ochi A, Abe T, Nakao R, Yamamoto Y, Kitahata K, Takagi M, Hirasaka K, Ohno A, Teshima-Kondo S, Taesik G, Choi I, Kawamura T, Nemoto H, Mukai R, Terao J, Nikawa T.
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 570 ページ: 23-31
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.02.006
  • 査読あり
• [学会発表] 末梢組織におけるハウスキーピング遺伝子の日周発現と食餌リズムの影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中尾玲子、岡内宏樹、橋本千秋、大石勝隆
  • 学会等名: 第71回日本栄養・食糧学会大会
• [学会発表] Chronic starvation induces expression of the muscle circadian gene Slc25a25 via neural pathway that might be involved in muscle thermogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Reiko Nakao, Shigeki Shimba, Katsutaka Oishi
  • 学会等名: XV European Biological Rhythms Society Congress
  • 国際学会
• [学会発表] 骨格筋特異的な日周発現遺伝子Slc25a25は飢餓時の熱産生を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、榛葉 繁紀、大石 勝隆
  • 学会等名: 第18回運動器科学研究会
• [学会発表] 骨格筋特異的な日周発現遺伝子Slc25a25は飢餓時の熱産生を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾玲子、榛葉繁紀、大石勝隆
  • 学会等名: 第23回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-11-12
• [学会発表] 飢餓時の体温維持における骨格筋熱産生の役割 ―骨格筋特異的な日周発現遺伝子Slc25a25の機能― (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾玲子、榛葉繁紀、大石勝隆.
  • 学会等名: 第3回時間栄養科学研究会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2016-08-26
• [学会発表] 骨格筋特異的な熱産生遺伝子Slc25a25は飢餓時の熱産生を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾玲子、榛葉繁紀、大石勝隆
  • 学会等名: 第2回日本筋学会学術集会
  • 発表場所: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター
  • 年月日: 2016-08-05
• [学会発表] 骨格筋特異的な日周発現遺伝子Slc25a25は飢餓時の熱産生を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 中尾玲子、山﨑春香、野呂知加子、榛葉繁紀、大石勝隆
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会
  • 発表場所: 武庫川女子大学
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] 骨格筋におけるエネルギー代謝関連遺伝子の日周発現とその制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、山﨑 春香、安本 佑輝、大石 勝隆
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 飢餓時の体温維持に関わる骨格筋特異的な日周発現遺伝子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、山﨑 春香、大石 勝隆
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 低栄養性の低体温によって発現が誘導される骨格筋特異的な日周発現遺伝子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、山﨑 春香、野呂 知加子、大石 勝隆
  • 学会等名: 第22回日本時間生物学会学術大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2015-11-21
• [学会発表] 骨格筋における末梢時計の制御メカニズムとその役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、山本 幸織、堀川 和政、安本 佑輝、二川 健、向井 千秋、大石 勝隆
  • 学会等名: 第2回時間栄養科学研究会
  • 発表場所: 早稲田大学（東京都）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] Aberrant expression of circadian clock genes in denervated mouse skeletal muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: 中尾 玲子、山本 幸織、堀川 和政、安本 佑輝、二川 健、向井 千秋、大石 勝隆
  • 学会等名: European Biological Rhythms Society (EBRS)/World Congress of Chronobiology (WCC)
  • 発表場所: The University of Manchester (UK)
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会