肥満・加齢における骨格筋の質的量的制御メカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 18KK0462
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 代謝学
• 研究機関: 徳島大学 (2023); 神戸大学 (2018-2022)
• 研究代表者: 野村 和弘 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (70450236)
• 研究期間 (年度): 2019 – 2023
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
• キーワード: 骨格筋 / 肥満 / エネルギー代謝 / アドレナリンシグナル / サルコペニア / 運動

研究成果の概要

研究代表者は、骨格筋の運動時のエネルギー代謝制御においてβ2アドレナリンシグナルが重要な役割を担うこと、また、肥満動物の骨格筋ではアドレナリン感受性の減弱、いわば「アドレナリン抵抗性」というべき状態が生じていることを見出した。肥満動物あるいはヒトの骨格筋のβ2アドレナリン受容体遺伝子のプロモーター領域ではDNAが高メチル化状態にあり、これがβ2アドレナリン受容体遺伝子の発現低下による「アドレナリン抵抗性」の原因となる可能性が考えられた。これらの結果から、骨格筋のβ2アドレナリンシグナルは、個体レベルでのエネルギー代謝制御に重要な役割を担うと考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では骨格筋のアドレナリンシグナルが個体レベルでのエネルギー代謝制御に重要な役割を担うことを明らかにした。また肥満の骨格筋ではアドレナリン感受性の減弱、いわば「アドレナリン抵抗性」というべき状態が生じており、肥満病態形成の一因になる可能性を示した。本研究をさらにすすめることで、「アドレナリン抵抗性」を標的とした肥満の新規な治療法・治療薬の開発に発展させることが期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] カロリンスカ研究所(スウェーデン) (2019)
  • 年月日: 2019-04-01
• [雑誌論文] A Piezo1/KLF15/IL-6 axis mediates immobilization-induced muscle atrophy (2022)
  • 著者名/発表者名: Yu Hirata, Kazuhiro Nomura, Daisuke Kato, Yoshihisa Tachibana, Takahiro Niikura, Kana Uchiyama, Tetsuya Hosooka, Tomoaki Fukui, Keisuke Oe, Ryosuke Kuroda, Yuji Hara, Takahiro Adachi, Koji Shibasaki, Hiroaki Wake, Wataru Ogawa
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: － 号: 10 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1172/jci154611
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of PDK1 in skeletal muscle hypertrophy induced by mechanical load. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuramoto N, Nomura K, Kohno D, Kitamura T, Karsenty G, Hosooka T, Ogawa W.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 11 号: 1 ページ: 3447-3447
  • DOI: 10.1038/s41598-021-83098-z
  • NAID: 120007143576
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Novel Lipid-Lowering Drug D-47 Ameliorates Hepatic Steatosis and Promotes Brown/Beige-Like Change of White Adipose Tissue in db/db Mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mizusaki N, Nomura K, Hosooka T, Shiomi M, Ogawa K, Tsunoda T, Tamori Y, Ogawa W.
  • 雑誌名: Kobe J Med Sci. 巻: 65
  • NAID: 120006645704
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A Piezo1/KLF15/IL-6 axis mediates immobilization-induced muscle atrophy (2023)
  • 著者名/発表者名: Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
  • 学会等名: The 50th European Muscle Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Role of myofiber Piezo1 in skeletal muscle hypertrophy induced by mechanical load (2023)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
  • 学会等名: The 50th European Muscle Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Mental stress induces muscle atrophy through brain inflammation and the C/EBPβδ pathway in skeletal muscle (2023)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama K, Hirata Y, Nomura K, Wijaya H, Taniguchi M, Kitaoka S, Furuyashiki T, Ogawa W
  • 学会等名: The 50th European Muscle Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of Imeglimin on Mitochondrial Function, AMPK Activation, and Gene Expression in Hepatocytes and Myocytes (2023)
  • 著者名/発表者名: Hozumi K, Sugawara K, Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
  • 学会等名: The 50th European Muscle Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 不動化における筋量制御のメカニズム (2023)
  • 著者名/発表者名: 平田 悠、野村 和弘、小川 渉
  • 学会等名: 第96回日本内分泌学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 糖尿病による筋量減少の分子機構 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小川 渉、平田 悠、野村 和弘
  • 学会等名: 第95回日本内分泌学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] 運動による骨格筋リモデリングの活性化と加齢による破綻メカニズム (2022)
  • 著者名/発表者名: 野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 高血糖および不動化における筋量制御のメカニズム (2022)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] ストレスはC/EBP-KLF15経路を介して筋萎縮を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 内山奏、平田悠、野村和弘、Hendy Wijaya、谷口将之、北岡志保、古屋敷智之、小川渉
  • 学会等名: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 不動化はPiezo1/KLF15経路を介して筋萎縮を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、加藤大輔、橘吉寿、内山奏、細岡哲也、原雄二、安達貴弘、柴崎貢志、和氣弘明、小川渉
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会
• [学会発表] C/EBP-KLF15経路はストレスによる筋萎縮に関与する (2022)
  • 著者名/発表者名: 内山奏、平田悠、野村和弘、北岡志保、古屋敷智之、小川渉
  • 学会等名: 第42回日本肥満学会
• [学会発表] 運動による代謝改善とその破綻メカニズム -ヒト骨格筋のエピゲノム解析も踏まえて- (2021)
  • 著者名/発表者名: 野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Changes in Skeletal Muscle DNA Methylation in Rats Following Concurrent High-Fat Diet and Exercise Training (2021)
  • 著者名/発表者名: Katayama M, Nomura K, Mudry J, Chibalin A, Krook A, Zierath J
  • 学会等名: Meeting of the Scandinavian Physiological Society 2021
  • 国際学会
• [学会発表] 高血糖および不動化における筋量制御のメカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 高血糖および不動化における筋量制御のメカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第41回日本肥満学会
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋のβ2アドレナリン受容体-PDK1経路は運動による筋量増加を制御する (2020)
  • 著者名/発表者名: 倉本尚樹、野村和弘、細岡哲也、小川渉
  • 学会等名: 第63回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 不動化はCa2+シグナルの減弱を通じて筋萎縮を制御する (2020)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、新倉隆宏、橘吉寿、加藤大輔、内山奏、福井友章、大江啓介、細岡哲也、和氣弘明、黒田良祐、小川渉
  • 学会等名: 第93回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 不動化はCa2+シグナルの減弱を通じて筋萎縮を制御する (2020)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、新倉隆宏、橘吉寿、加藤大輔、内山奏、福井友章、大江啓介、細岡哲也、和氣弘明、黒田良祐、小川渉
  • 学会等名: 第63回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 骨格筋量制御におけるKLF15の機能の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、小林憲太、岡本士毅、箕越靖彦、小田崇弘、福井友章、大江啓介、新倉隆宏、黒田良祐、細岡哲也、小川渉
  • 学会等名: 第56回日本臨床分子医学会学術集会
• [学会発表] 運動による筋肥大へのβ2アドレナリン受容体/PDK1経路の関与 (2019)
  • 著者名/発表者名: 倉本尚樹、野村和弘、小川渉
  • 学会等名: 第56回日本臨床分子医学会学術集会
• [学会発表] 骨格筋量制御におけるKLF15の機能の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平田悠、野村和弘、千賀陽子、岡田裕子、小林憲太、岡本士毅、箕越靖彦、今村道博、武田伸一、小田崇弘、福井友章、大江啓介、新倉隆宏、黒田良祐、細岡哲也、小川渉
  • 学会等名: 第62回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 骨格筋量制御におけるKLF15の機能の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 平田悠 、野村和弘 、小林憲太 、岡本士毅 、箕越靖彦 、今村道博 、武田伸一 、小田崇弘 、福井友章 、大江啓介 、新倉隆宏 、黒田良祐 、細岡哲也 、小川渉
  • 学会等名: 第40回日本肥満学会第37回日本肥満症治療学会学術集会
• [学会発表] 肥満と老化による骨格筋機能の低下メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 野村和弘、 A. Krook、J. Zierath、小川渉
  • 学会等名: 第40回日本肥満学会第37回日本肥満症治療学会学術集会シンポジウム
  • 招待講演
• [備考] 神戸大学大学院医学研究科 糖尿病・内分泌内科学
  • URL: http://www.med.kobe-u.ac.jp/im2/
• [備考] 徳島大学大学院医歯薬学研究部 代謝栄養学分野
  • URL: https://taishaeiyo.jimdofree.com/