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運動の恩恵効果が骨格筋から分泌されるマイオカインによって媒介されることの証明

研究課題

研究課題/領域番号 18H04086
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関東京都立大学

研究代表者

藤井 宣晴  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 教授 (40509296)

研究分担者 出口 真次  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (30379713)
古市 泰郎  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 助教 (40733035)
眞鍋 康子  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (60467412)
中川 嘉  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (80361351)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
43,680千円 (直接経費: 33,600千円、間接経費: 10,080千円)
2022年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2020年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2018年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワードマイオカイン / 骨格筋 / R-spondin3 / 筋線維タイプ / PDGF / 筋力増強 / 血小板由来成長因子 / 遺伝子組み換えマウス / 筋サテライト細胞 / 分泌 / サルコペニア / 運動
研究成果の概要

独自に発見した3つの新規マイオカインの生理的役割を明らかにした。マイオカインAは、最も速筋特性の高いミオシン重鎖IIbを、本来はそれがほとんど存在しない腓腹筋において発現させる因子であった。R-spondin3は、タイプ1筋線維から分泌されるマイオカインで、筋の体性幹細胞であるサテライト細胞に作用し、タイプ1線維へと分化誘導させる遅筋化因子であった。血小板由来成長因子(PDGF)は、サテライト細胞に対しては増殖の促進を促し、筋幹細胞に関しては筋収縮時の発揮張力を高める、筋力増強因子であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マイオカインは注目を集める一方で、研究に関しては歴史が浅く、知見の集積は十分ではない。そのような背景のなか、新規に3種類のマイオカインに関して、その生理的役割を明らかにしたことは、マイオカイン研究分野を確実に前進させたといえる。また、3つのマイオカイン全てが骨格筋の質を変容させる効果を有することから、ヒトへの応用も考えられる。筋線維タイプのような、筋の質に影響を与えるファクターは、加齢や疾病によって緩やかに変化することはあるが、基本は遺伝的に決定されており、後天的に変えることは難しいとされていた。本研究ではそれを劇的に変化させるマイオカインが発見されており、これが学術・社会的意義となる。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 11件) 図書 (1件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Stable isotope-labeled carnitine reveals its rapid transport into muscle cells and acetylation during contraction2023

    • 著者名/発表者名
      Furuichi Yasuro、Goto-Inoue Naoko、Uchida Saki、Masuda Shun、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 9 号: 4 ページ: e15281-e15281

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e15281

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PDGF-B secreted from skeletal muscle enhances myoblast proliferation and myotube maturation via activation of the PDGFR signaling cascade2023

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Hiroki、Dohi Kitora、Sakai Takaomi、Taoka Masato、Isobe Toshiaki、Matsui Tsubasa S.、Deguchi Shinji、Furuichi Yasuro、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 639 ページ: 169-175

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.085

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of chronic muscle contraction on expression of contractile and metabolic proteins in mouse primary cultured myotubes2022

    • 著者名/発表者名
      Mita Yoshitaka、Ito Miyuki、Yamada Mio、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko、Furuichi Yasuro
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 11 号: 1 ページ: 51-56

    • DOI

      10.7600/jpfsm.11.51

    • NAID

      130008141537

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2022-01-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Establishment of a system evaluating the contractile force of electrically stimulated myotubes from wrinkles formed on elastic substrate2022

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Hiroki、Matsui Tsubasa S.、Deguchi Shinji、Furuichi Yasuro、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 13818-13818

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17548-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] R-spondin3 is a myokine that differentiates myoblasts to type I fibres2022

    • 著者名/発表者名
      Mita Yoshitaka、Zhu Haonan、Furuichi Yasuro、Hamaguchi Hiroki、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 13020-13020

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16640-2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mass spectrometry imaging reveals local metabolic changes in skeletal muscle due to chronic training.2022

    • 著者名/発表者名
      Goto-Inoue N, Morisasa M, Kimura K, Mori T, Furuichi Y, Manabe Y, Fujii NL.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem.

      巻: in press 号: 6 ページ: 730-738

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac037

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excess Glucose Impedes the Proliferation of Skeletal Muscle Satellite Cells Under Adherent Culture Conditions.2021

    • 著者名/発表者名
      Furuichi Y, Kawabata Y, Aoki A, Mita Y, Fujii NL, Manabe.
    • 雑誌名

      Front. Cell Dev. Biol.

      巻: 9 ページ: 640399-640399

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.640399

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of treatment with conditioned media derived from C2C12 myotube on adipogenesis and lipolysis in 3T3-L1 adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura K, Goto-Inoue N, Miyata K, Furuichi Y, Fujii NL, Manabe Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15 号: 8 ページ: e0237095-e0237095

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0237095

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] R3hdml regulates satellite cell proliferation and differentiation2019

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kenichi、Furuichi Yasuro、Yamamoto Masashi、Takahashi Megumi、Akimoto Yoshihiro、Ishikawa Takahiro、Shimizu Takahiko、Fujimoto Masanori、Takada‐Watanabe Aki、Hayashi Aiko、Mita Yoshitaka、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L、Ishibashi Ryoichi、Maezawa Yoshiro、Betsholtz Christer、Yokote Koutaro、Takemoto Minoru
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 号: 11 ページ: 1-12

    • DOI

      10.15252/embr.201947957

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A new in vitro muscle contraction model and its application for analysis of mTORC1 signaling in combination with contraction and beta-hydroxy-beta-methylbutyrate administration.2019

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Nomura M, Yamana I, Uchiyama A, Furuichi Y, Manabe Y, Fujii N
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem

      巻: 83 号: 10 ページ: 1851-1857

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1625261

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 骨格筋の分泌と再生機能に関するナイト・サイエンス2022

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴,眞鍋康子,古市泰郎.
    • 学会等名
      第27回バイオメカニズム・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の量・機能の低下をマイオカインで防ぐ可能性2022

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      第9回サルコペニア・フレイル学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイオカインが決定する骨格筋機能2022

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴,三田佳貴,濵口裕貴,古市泰郎,眞鍋康子
    • 学会等名
      第6回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の機能を保つマイオカイン2022

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      日本基礎老化学会第43回シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋を多角的視点から考える」- 骨格筋培養細胞の収縮力評価法の開発とその応用-2021

    • 著者名/発表者名
      眞鍋康子, 濱口裕貴, 松井翼, 出口真次, 古市泰郎, 藤井宣晴
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイオカインの最前線2021

    • 著者名/発表者名
      眞鍋康子, 三田佳貴, 古市泰郎, 藤井宣晴
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイオカイン研究の歴史と現状2021

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      日本運動生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の「質」を制御するマイオカイン2021

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 三田佳貴, 眞鍋康子, 藤井宣晴
    • 学会等名
      日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋幹細胞の増殖におけるグルコースの意義2021

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 川端有紀,眞鍋康子,藤井宣晴
    • 学会等名
      日本筋学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイオカインを運動療法に利用するための方策2020

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      第54回糖尿病学の進歩
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイオカインと骨格筋分子生物学2020

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴, 古市泰郎, 眞鍋康子
    • 学会等名
      第42回日本糖尿病学会,
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋に発現する分子Xは肝臓の脂質制御に作用する2020

    • 著者名/発表者名
      湯、小宮祐希、市田日和、三浦進司、古市泰郎、 藤井宣晴、 眞鍋康子
    • 学会等名
      第75回日本体力医学学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 遅筋線維特異的に発現するマイオカインが筋サテライト細胞に与える影響について2020

    • 著者名/発表者名
      三田佳貴、朱浩男、古市泰郎、藤井宣晴、眞鍋康子
    • 学会等名
      第75回日本体力医学学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高グルコースは骨格筋幹細胞の増殖を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎、川端有紀、青木美穂、眞鍋康子、藤井宣晴
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 健康寿命の鍵を握る骨格筋2022

    • 著者名/発表者名
      藤井 宣晴
    • 総ページ数
      227
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758104005
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 東京都立大学 運動分子生物学研究室

    • URL

      https://www.comp.tmu.ac.jp/muscle/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
  • [備考] 東京都立大学 運動分子生物学研究室

    • URL

      https://www.comp.tmu.ac.jp/muscle/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 骨格筋TypeI細胞への分化誘導剤2022

    • 発明者名
      藤井宣晴 眞鍋康子 古市泰郎
    • 権利者名
      藤井宣晴 眞鍋康子 古市泰郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-060451
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 骨格筋TypeI細胞への分化誘導剤2021

    • 発明者名
      藤井宣晴, 眞鍋康子, 古市泰郎
    • 権利者名
      藤井宣晴, 眞鍋康子, 古市泰郎
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-060451
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-12-25  

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