| 研究課題/領域番号 |
17H03817
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
食品科学
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| 研究機関 | 中部大学 (2019)
名古屋大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
下村 吉治 中部大学, 応用生物学部, 教授 (30162738)
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| 研究分担者 |
北浦 靖之 名古屋大学, 生命農学研究科, 講師 (90442954)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | BCAA / BCKDH / BDK / mTORC1 / 骨格筋 / 脳神経 / マウス / 筋肉 / 分岐鎖アミノ酸 / 代謝調節 / コンディショナルノックアウト |
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| 研究成果の概要 |
分岐鎖アミノ酸（BCAA：Leu, Ile, Val）はその生理作用によって生体内の代謝調節因子として注目されている。本研究では、BCAA代謝調節酵素であるbranched-chain α-keto acid dehydrogenase kinase (BDK)は細胞内でCaイオンによって調節される機構を解明した。さらに、組織特異的BDK欠損マウスを用いた研究において、骨格筋の慢性的BCAA濃度の低下は栄養センサーであるmTORC1の反応性を高めること、および運動後の筋グリコーゲン回復を遅延することを証明した。また、脳の慢性的BCAA濃度低下は中枢神経障害の原因になることを示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
分岐鎖アミノ酸(BCAA)の代謝調節機構はBCAAの生理作用のメカニズムを解明する上で重要である。本研究において、CaイオンによってBCAA代謝が調節されることを証明したが、この機構はBCAA代謝の新たな調節機構であり、これにより運動などによる骨格筋BCAA代謝の亢進を説明できる。コンディショナルBDK欠損マウスを用いた研究により、骨格筋のタンパク質およびグリコーゲン代謝においてBCAAが深く関与していることを示唆するとともに、正常な脳機能を維持するためには十分なBCAAの供給が重要であることを証明した。
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