| 研究課題/領域番号 |
19K11554
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 弘前学院大学 |
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研究代表者 |
宇田 宗弘 弘前学院大学, 看護学部, 准教授 (80549262)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 筋萎縮 / ミトコンドリア / 神経型一酸化窒素合成酵素 / 不活動 / Parkin / HSP70 / ユビキチン化 / タンパク質分解系 / マイトファジー / ニトロシル化 / ニトロ化 / nNOS / 酸化ストレス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨格筋の不活動は筋の萎縮を生じさせるとともに、エネルギー代謝にも影響することが明らかにされている。しかし、その詳細なメカニズムは不明な部分も多い。本研究では骨格筋への機械的刺激や荷重負荷によるエネルギー代謝調節機構に神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)が関与していると考え、ラットの尾部を懸垂し、後肢筋への荷重負荷を減少させた筋におけるnNOSおよびnNOSと相互作用する種々のタンパク質発現の変化を明らかにするとともに、それらとnNOSとの相互作用の変化を明らかにすることを目的とする。また一酸化窒素が関与するタンパク質の翻訳後修飾であるニトロ化についても検討する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，骨格筋への機械的刺激や荷重負荷によるエネルギー代謝調節機構に関与する分子の一つとして神経型一酸化窒素合成酵素（nNOS）を想定し，ラットの尾部を懸垂し，後肢筋への荷重負荷を減少させた筋において，nNOSおよびマイトファジー関連タンパク質を含むnNOSと相互作用する種々のタンパク質発現の変化を検討した。その結果， NOを合成するnNOSや，nNOSと結合してNOの合成に関わるHSP90，ミトコンドリアのタンパク質分解に関わるParkinが機械的刺激や荷重負荷によるエネルギー代謝の調節に関係している可能性が考えられた。しかしながら，詳細なメカニズムについてはさらなる研究が必要である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
骨格筋の不活動は筋の萎縮を生じさせるとともに，ミトコンドリアの機能を変化させたり，インスリン抵抗性を生じさせたりして，エネルギー代謝にも影響する。筋萎縮に伴うこれらの変化には一酸化窒素および一酸化窒素合成酵素が関係する可能性が示されているが，そのメカニズムは不明な部分も多い。本研究では骨格筋における神経型一酸化窒素合成酵素とミトコンドリアのタンパク質分解に関わるタンパク質が，筋の不活動時のエネルギー代謝の調節に関係する可能性を検討した。本研究の成果は，筋萎縮のみならず，生活習慣病の治療や予防方法の開発などに貢献することが期待できる。
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