| 研究課題/領域番号 |
19H04012
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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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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
檜垣 靖樹 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
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| 研究分担者 |
道下 竜馬 福岡大学, スポーツ科学部, 准教授 (10632028)
冨賀 裕貴 佐賀大学, 医学部, 助教 (50826394)
上原 吉就 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)
安野 哲彦 福岡大学, 医学部, 准教授 (80551994)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | エピジェネティクス / 一酸化窒素合成酵素 / メチル化 / 神経型一酸化窒素合成酵素 / 運動 / DNAメチル化 / 高脂肪食 / 運動トレーニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
実験動物を用いた運動トレーニング実験より得られた、大脳・小脳・嗅球・海馬の脳組織、肝臓、腎臓、腸間膜脂肪、皮下脂肪、骨格筋サンプルを用いて、候補遺伝子のメチル化、mRNA、及び蛋白量を測定し、DNAメチル化と発現制御及びタンパク合成の関係を検討し、遺伝子発現調節機構に係るエピジェネティック修飾を明らかにする。
さらに、候補遺伝子による評価に加え、DNAチップ解析によるゲノムワイドなメチル化部位及びメチル化酵素・脱メチル化酵素を探索する。実験動物モデルに加え、ヒトiPS細胞由来の筋管細胞、ヒト介入試験より得られた骨格筋を用いて、エピジェネティック修飾による分子適応機序を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、主に動物研究及びヒト研究を展開し、１）動物のギプス固定モデルを用いて、筋萎縮時の一酸化窒素シグナルがエピジェネティックな修飾を介して調節されていること、２）動物の運動トレーニングモデルを用いて、運動による抗不安作用の脳内分子機構として、海馬背側部および腹側部における一酸化窒素合成酵素のエピジェネティックな遺伝子修飾が関与していること、３）ヒト研究において、慢性腎臓病に対する運動療法として肝線維化のマーカーであるFIB-4指標の有用性を明らかにした。特に、一酸化窒素合成酵素のDNAメチル化は、様々な生体内状況で修飾を受けていることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人類の進化は、継承されるDNA情報を基にしているが、エピジェネティクスは変わらないものに微修正を加えるものである。人生100年時代を迎え、健康な時間をいかに持続させるか、が問われており、身体活動・運動の記憶が細胞に組み込まれ、長期にわたり作用することが明らかとなれば、様々なライフステージにおける運動の意義を再認識することができる。本研究の成果は、それらの一端を構築するためのエビデンスである。今後、記憶された分子機構の解明がさらに進むことで、適時的な身体活動・運動の実践、適量・適強度の活動内容の提示など、新しい視点からの提案に期待が寄せられる。
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