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転写因子による骨格筋萎縮・増量の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18580089
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用生物化学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

亀井 康富  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (70300829)

研究分担者 菅波 孝祥  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (50343752)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,890千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード骨格筋 / 脂質代謝 / 絶食 / RXR / FOXO1 / SREBP1c / 核内受容体 / 転写因子 / 筋萎縮 / インスリン / 遺伝子発現
研究概要

「寝たきり」や「ギプス固定」等により骨格筋を使わない状態が続くと、骨格筋量が減少し、その機能が低下する(廃用性筋萎縮/アトロフィー)。しかし、この廃用性筋萎縮の生じるメカニズムは不明である。本研究は骨格筋量の調節分子として、廃用性筋萎縮時に著しく変動する転写因子であるFOX01および関連分子に着目し、骨格筋の萎縮・増量の分子機構の解明を目指し研究を行うものである。
FOX01マウスの遺伝子発現および培養細胞を用いたin vitroの検討から、FOX01による筋萎縮はA)蛋白質分解の促進、B)細胞増殖抑制、C)蛋白質合成の抑制、という経路の遺伝子発現を増強するためであることが示唆された。さらに、絶食・再摂食のようなエネルギー状態の変動により骨格筋において核内受容体RXRγの遺伝子発現がFOX01と逆方向に変動することを見出した。さらに、骨格筋特異的にRXRγあるいはそのドミナントネガティブ変異体を過剰発現するトランスジェニックマウス(RXRγマウスおよびDN-RXRγマウス)を作製し、その骨格筋ではそれぞれSREBP1cの遺伝子発現が著しく増加あるいは減少していることを見出した。以前に作製していたFOX01を骨格筋で過剰発現するトランスジェニックマウス(FOX01マウス)ではSREBP1cおよびRXRγの遺伝子発現が減少していた。In vitroの解析によりFOX01はRXR/LXRを介するSREBP1cの遺伝子活性化を抑制する事を明らかにした。これらの結果は、骨格筋においてSREBP1cの遺伝子発現はRXR/LXRにより活性化され、FOX01により負に調節されることをin vivo,in vitroで示すものである。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Regulation of SREBP1c gene expression in the skeletal muscle: role of RXR/LXR and FOXO1.2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei, S. Miura, T. Suganami, F. Akaike, S. Kanai, S. Sugita, A. Katsumata, H. Aburatani, O. Ezaki, and Y. Ogawa.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 2293-2305

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of SREBP1c gene expression in the skeletal muscle : role of RXR/LXR and FOXO12008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei, S. Miura, T. Suganami, F. Akaike, S. Kanai, S. Sugita, A. Katsumata, H. Aburatani, O. Ezaki, and Y. Ogawa.
    • 雑誌名

      Endocrinology 149

      ページ: 2293-2305

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Foxo1 represses expression of musclin, a skeletal muscle-derived secretory factor.2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yasui, H. Nishizawa, Y. Okuno, K. Morita, H. Kobayashi, K. Kawai, M. Matsuda, K. Kishida, S. Kihara, Y. Kamei, Y. Ogawa, T. Funahashi, and I. Shimomura.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 364

      ページ: 358-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FOXO1 regulates the expression of 4E-BP1 and inhibits mTOR signaling in mammalian skeletal muscle.2007

    • 著者名/発表者名
      R. J. Southgate, B. Neill, O. Prelovsek, A. El-Osta, Y. Kamei, S. Miura, O. Ezaki, T. J. McLoughlin, W. Zhang, T. G. Unterman, and M. A. Febbraio.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 282

      ページ: 21176-21186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Foxo1 represses expression of musclin, a skeletal muscle-derived secretory factor2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yasui, H. Nishizawa, Y. Okuno, K. Morita, H. Kobayashi, K. Kawai, M. Matsuda, K. Kishida, S. Kihara, Y. Kamei. Y. Ogawa, T. Funahashi, and I. Shimomura
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 364

      ページ: 358-365

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] FOXO1 regulates the expression of 4E-BP1 and inhibits mTOR signaling in mammalian skeletal muscle2007

    • 著者名/発表者名
      R. J. Southgate, B. Neill, O. Prelovsek, A. El-Osta, Y. Kamei, S. Miura, O. Ezaki, T. J. McLoughlin, W. Zhang, T. G. Unterman, and M. A. Febbraio
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 282

      ページ: 21176-21186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Foxol represses expression of musclin, a skeletal muscle-derived secretory factor.2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yasui, H. Nishizawa, Y. Okuno, K. Morita, H. Kobayashi, K. Kawai, M. Matsuda, K. Kishida, S. Kihara, Y. Kamei, Y. Ogawa, T. Funahashi, and I. Shimomura.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 364

      ページ: 358-365

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FOXO1 regulates the expression of 4E-BP1 and inhibits mTOR signaling in mammalian skeletal muscle.2007

    • 著者名/発表者名
      R. J. Southgate, B. Neill, O. Prelovsek, A. El-Osta, Y. Kamei, S. Miura, O. Ezaki, T. J. McLoughlin, W. Zhang, T.G. Unterman, and M. A. Febbraio.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 282

      ページ: 21176-21186

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peg1/Mest in obese adipose tissue is expressed from the paternal allele in an isoform-specific manner.2007

    • 著者名/発表者名
      Kamei Y
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 581

      ページ: 91-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Attenuation of obesity-induced adipose tissue inflammation in C3H/HeJ mice carrying a Toll-like receptor 4 mutation.2007

    • 著者名/発表者名
      Suganami T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 354

      ページ: 45-9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of the Toll-like receptor 4/NF-kappaB pathway in saturated fatty acid-induced inflammatory changes in the interaction between adipocytes and macrophages.2007

    • 著者名/発表者名
      Suganami T
    • 雑誌名

      Arterioscler Thromb Vasc Biol 27

      ページ: 84-91

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Macrophage-colony stimulating factor in obese adipose tissue : studies with heterozygous op/+ mice2007

    • 著者名/発表者名
      Sugita S
    • 雑誌名

      Obesity (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋におけるSREBP1c遺伝子の発現調節:核内受容体LXR/RXRおよびフォークヘッド因子FOXO1の役割2008

    • 著者名/発表者名
      亀井康富、三浦進司、菅波孝祥、赤池史子、金井紗綾香、杉田聡、勝又阿貴、江崎治、小川佳宏
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2008-05-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regulation of SREBP1c gene expression in the skeletal muscle : role of RXR/LXR and FOXO12008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei. S. Miura, T. Suganami, F. Akaike, S. Kanai, S. Sugita, A. Katsumata, H. Aburatani, O. Ezaki, and Y. Ogawa
    • 学会等名
      Japanese Society for Nutrition & Food Science
    • 発表場所
      Saitama
    • 年月日
      2008-05-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 骨格筋で転写因子FOXO1を過剰発現させ筋萎縮が生じたマウスでは体脂肪量の増加をきたす。2007

    • 著者名/発表者名
      亀井康富、菅波孝祥、赤池史子、金井沙綾香、岡淳一郎、三浦進司、江崎治、小川佳宏
    • 学会等名
      日本肥満学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-10-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Overexpression of FOXO1 in skeletal muscle caused Increased body fat with muscle atrophy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei. T. Suganami, F. Akaike, S. Kanai, S. Sugita, J. Oka, S. Miura, O. Ezaki, and Y. Ogawa
    • 学会等名
      Japan Society for the Study of Obesity
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2007-10-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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