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運動による骨格筋高比重リポ蛋白(HDL)産生システムの発動とその作用解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04085
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関福岡大学

研究代表者

上原 吉就  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)

研究分担者 小松 知広  福岡大学, 医学部, 講師 (80838756)
檜垣 靖樹  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
山本 泰暉  福岡大学, スポーツ科学部, 助教 (10845506)
松村 剛  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 准教授 (20398192)
川中 健太郎  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (80339960)
北嶋 康雄  広島大学, 医系科学研究科(医), 助教 (70734416)
道下 竜馬  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10632028)
朔 啓二郎  福岡大学, 医学部, 教授 (40183371)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード高比重リポタンパク / アポリポ蛋白A-1 / 骨格筋 / iPS細胞 / ミトコンドリア / HDL / 運動 / 高比重リポタンパク (HDL) / アポリポ蛋白A-I(アポA-I) / アポリポタンパクA-I / 筋サテライト細胞 / アポリ蛋白A-I(アポA-I) / 筋分化 / 高比重リポ蛋白 / アポリポ蛋白A-I
研究開始時の研究の概要

高比重リポ蛋白 (HDL) は善玉コレステロールと呼ばれ,運動により上昇し不活動にて低下することが多く報告されている.このHDL 粒子の基本骨格となる蛋白はアポ A-I 蛋白であるが,その発現臓器は肝臓および小腸であることは教科書レベルで広く知られている事象である.骨格筋にアポA-Iの発現が同定されことになれば,筋局所において独自に HDL を産生し機能している可能性があるため,この生理的意義,調節機構の解明が必要とされる.

研究成果の概要

HDLコレステロールは運動で上昇することが周知されているが、メカニズムは不明である。HDL主蛋白のアポA-Iは、肝臓・小腸で発現することが認知されている。本研究では、HDLが骨格筋細胞酸素消費速度を促進することから筋ミトコンドリア機能の向上にも作用し、骨格筋のインスリン抵抗性改善作用に寄与する事を明らかにした。iPS細胞由来骨格筋において、アポA-Iが発現・産生されていることを明らかにした。マウスの運動負荷は、肝臓のアポA-I発現に変化は認めないが、下肢筋のアポA-I発現を有意に上昇させた。本知見は、運動による骨格筋刺激が、HDL産生システムを発動し骨格筋機能不全を予防することを示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、HDL 粒子の主蛋白であるアポ A-I が、これまで信じられてきた肝臓および小腸由来のものとは別に骨格筋細胞において独自に発現している事をin vitro, in vivoにて世界で初めて明らかにした。マウスにおける慢性運動では下肢骨格筋アポ A-I産生が上昇する事が明らかになった。本結果は、運動によるHDLコレステロールの上昇一つのメカニズムの解明につながる知見だけでなく、骨格筋ミトコンドリア機能の上昇作用を持つことも示しており、将来の新たな動脈硬化症やフレイル・サルコペニアの治療標的となる可能性を示している。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 9件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cuban policosanol improves high-density lipoprotein cholesterol efflux capacity in healthy Japanese subjects2024

    • 著者名/発表者名
      Uehara Yoshinari、Komatsu Tomohiro、Sasaki Kei、Abe Satomi、Nakashima Shihoko、Yamamoto Taiki、Kim Ji-Eun、Cho Kyung-Hyun
    • 雑誌名

      Frontiers in Nutrition

      巻: 10 ページ: 1297008-1297008

    • DOI

      10.3389/fnut.2023.1297008

    • 関連する報告書
      2023 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] Effects of high-intensity intermittent exercise versus moderate-intensity continuous exercise on renal hemodynamics assessed by ultrasound echo.2024

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S, Yasuno T, Kawakami S, Ito A, Fujimi K, Matsuda T, Nakashima S, Masutani K, Uehara Y, Higaki Y, Michishita R.
    • 雑誌名

      Physiology Report

      巻: 12 号: 2

    • DOI

      10.14814/phy2.15925

    • 関連する報告書
      2023 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] Two Cases of Acquired High-Density Lipoprotein Deficiency with Immunoglobulin G4-Related Lecithin–Cholesterol Acyltransferase Autoantibody2023

    • 著者名/発表者名
      Komatsu T , Katsurada Y, Miyashita K, Abe S, Nishida T, Endo Y, Teramoto M, Sasaki K, Arakawa J, Sasaki M, Suzuki N, Kuwata K, Imakiire T, Miyake T, Sakurada M, Matsukuma S|, Hirano T, Uehara Y, Ikewaki K
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      巻: 30 号: 8 ページ: 1070-1082

    • DOI

      10.5551/jat.63616

    • ISSN
      1340-3478, 1880-3873
    • 年月日
      2023-08-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The neuronal nitric oxide synthase expression increases during satellite cell-derived primary myoblasts differentiation.2023

    • 著者名/発表者名
      Kusano M, Sakai K, Tomiga Y, Ito A, Nakashima S, Uehara Y, Kawanaka K, Kitajima Y, Higaki Y.
    • 雑誌名

      Cell Mol Biol (Noisy-le-grand)

      巻: 69 号: 13 ページ: 128-133

    • DOI

      10.14715/cmb/2023.69.13.20

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The differences in renal hemodynamic response following high-intensity exercise between younger and older males.2023

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S, Yasuno T, Kotoku K, Kawakami S, Fujimi K, Matsuda T, Nakashima S, Masutani K, Uehara Y, Higaki Y, Michishita R.
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Nephrology

      巻: 27 号: 11 ページ: 972-980

    • DOI

      10.1007/s10157-023-02381-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 24-h glucose level and variability in response to carbohydrate overfeeding assessed using continuous glucose monitoring system are associated with daily carbohydrate intake2023

    • 著者名/発表者名
      Shiose Keisuke、Takae Rie Tomiga、Hatamoto Yoichi、Higaki Yasuki、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      Clinical Nutrition ESPEN

      巻: 57 ページ: 166-172

    • DOI

      10.1016/j.clnesp.2023.06.042

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protection of Liver Functions and Improvement of Kidney Functions by Twelve Weeks Consumption of Cuban Policosanol (Raydel?) with a Decrease of Glycated Hemoglobin and Blood Pressure from a Randomized, Placebo-Controlled, and Double-Blinded Study with Healthy and Middle-Aged Japanese Participants2023

    • 著者名/発表者名
      Cho Kyung-Hyun、Kim Ji-Eun、Komatsu Tomohiro、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      Life

      巻: 13 号: 6 ページ: 1319-1319

    • DOI

      10.3390/life13061319

    • 関連する報告書
      2023 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] HDL Mimetics Enhances Mitochondrial Function via Stimulation of PGC1-α2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hang、Komatsu Tomohiro、Nakashima Shihoko、Abe Satomi、Kawachi Emi、Imaizumi Satoshi、Saku Keijiro、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      European Cardiology Review

      巻: 18

    • DOI

      10.15420/ecr.2023.18.po10

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitor Sitagliptin Phosphate Accelerates Cellular Cholesterol Efflux in THP-1 Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Tomohiro、Abe Satomi、Nakashima Shihoko、Sasaki Kei、Higaki Yasuki、Saku Keijiro、Miura Shin-ichiro、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 2 ページ: 228-228

    • DOI

      10.3390/biom13020228

    • 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] The Validity of Ultra-Short-Term Heart Rate Variability during Cycling Exercise2023

    • 著者名/発表者名
      Tanoue Yukiya、Nakashima Shihoko、Komatsu Tomohiro、Kosugi Miki、Kawakami Saki、Kawakami Shotaro、Michishita Ryoma、Higaki Yasuki、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 号: 6 ページ: 3325-3325

    • DOI

      10.3390/s23063325

    • 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] Beneficial Effect of Cuban Policosanol on Blood Pressure and Serum Lipoproteins Accompanied with Lowered Glycated Hemoglobin and Enhanced High-Density Lipoprotein Functionalities in a Randomized, Placebo-Controlled, and Double-Blinded Trial with Healthy Japanese2023

    • 著者名/発表者名
      Cho Kyung-Hyun、Nam Hyo-Seon、Baek Seung-Hee、Kang Dae-Jin、Na Hyejee、Komatsu Tomohiro、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 6 ページ: 5185-5185

    • DOI

      10.3390/ijms24065185

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of Aquatic Exercise Training on Physical Performance and Mood States in Male Collegiate Soccer Players2023

    • 著者名/発表者名
      Michishita Ryoma、Hide Taijiro、Kawakami Shotaro、Kanegawa Yuta、Takayanagi Kohei、Inui Masahiro、Uehara Yoshinari、Higaki Yasuki
    • 雑誌名

      Translational Journal of the American College of Sports Medicine

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1249/tjx.0000000000000218

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 骨格筋を介した血糖コントロールに人工甘味料がおよぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      山本泰暉 , 上原吉就
    • 雑誌名

      バイオクリニカ

      巻: 37 ページ: 925-929

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] The moderate-intensity continuous exercise maintains renal blood flow and does not impair the renal function.2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S, Yasuno T, Kawakami S, Ito A, Fujimi K, Matsuda T, Nakashima S, Masutani K, Uehara Y, Higaki Y, Michishita R.
    • 雑誌名

      Physiology Reports

      巻: 10 号: 15

    • DOI

      10.14814/phy2.15420

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intermittent Exercise at Lactate Threshold Induces Lower Acute Stress than Its Continuous Counterpart in Middle-to-Older Aged Men2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Taiki、Tanoue Yukiya、Uehara Yoshinari、Higaki Yasuki、Tanaka Hiroaki、Narazaki Kenji
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19 号: 12 ページ: 7503-7503

    • DOI

      10.3390/ijerph19127503

    • 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] 人工甘味料の糖代謝、骨格筋へおよぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      山本泰暉 , 上原吉就
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 48 ページ: 209-211

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Cognitive Improvement After Aerobic and Resistance Exercise Is Not Associated With Peripheral Biomarkers2022

    • 著者名/発表者名
      Ando S, Komiyama T, Tanoue Y, Sudo M, Costello JT, Uehara Y, Higaki Y.
    • 雑誌名

      Front Behav Neurosci

      巻: 16 ページ: 853150-853150

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.853150

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] High-Density Lipoprotein Cholesterol Efflux Capacity as a Surrogate Marker for Major Cardiac Adverse Events in Japanese Patients2021

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Tomohiro、Uehara Yoshinari
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      巻: 28 号: 7 ページ: 692-693

    • DOI

      10.5551/jat.ED157

    • NAID

      130008060159

    • ISSN
      1340-3478, 1880-3873
    • 年月日
      2021-07-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Apolipoprotein A-I Mimetics for Treatment of the Residual Risk of Cardiovascular Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Miura SI, Suematsu Y, Imaizumi S, Yahiro E, Kuwano T, Uehara Y, Saku K
    • 雑誌名

      Cardiometab Syndr J

      巻: 1 ページ: 135-144

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Short‐term running exercise alters DNA methylation patterns in neuronal nitric oxide synthase and brain‐derived neurotrophic factor genes in the mouse hippocampus and reduces anxiety‐like behaviors2021

    • 著者名/発表者名
      Tomiga Yuki、Sakai Kazuya、Ra Song‐Gyu、Kusano Masaki、Ito Ai、Uehara Yoshinari、Takahashi Hirokazu、Kawanaka Kentaro、Soejima Hidenobu、Higaki Yasuki
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 35 号: 8

    • DOI

      10.1096/fj.202100630r

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] キューバ産サトウキビ由来ポリコサノールの脂質改善と長寿因子HDLの向上作用2023

    • 著者名/発表者名
      上原吉就
    • 学会等名
      第21回 日本機能性食品医用学会 総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ATP-binding Cassette transporter A1を標的とした人工HDLの開発とその応用2023

    • 著者名/発表者名
      上原吉就
    • 学会等名
      第13回トランスポーター研究会九州部会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心電図を用いた新たな運動強度測定法の開発と心臓リハビリテーションへの応用2023

    • 著者名/発表者名
      上原吉就
    • 学会等名
      第29回日本心臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-density lipoprotein accelerates mitochondrial respiration in mouse skeletal muscle cells independent of exercise.2023

    • 著者名/発表者名
      Kei Sasaki, Tomohiro Komatsu, Shihoko Nakashima, Satomi Abe, Hang Zhang, Shin-ichiro Miura, Yoshinari Uehara
    • 学会等名
      6th Asia-Pacific CardioMetabolic Syndrome Congress (APCMS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Artificial sweetener, Sucralose, accelerates mitochondrial respiration in mouse skeletal muscle-derived satellite cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yamamoto, Satomi Abe, Shihoko Nakashima, Tomohiro Komatsu, Yoshinari Uehara
    • 学会等名
      6th Asia-Pacific CardioMetabolic Syndrome Congress (APCMS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-density lipoprotein mimetics promote mitochondrial function in mouse skeletal muscle.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Komatsu, Shihoko Nakashima, Satomi Abe, Kei Sasaki, Emi Kawachi, Satoshi Imaizumi, Takahiro Iwamoto, Shin-ichiro Miura, Yoshinari Uehara
    • 学会等名
      6th Asia-Pacific CardioMetabolic Syndrome Congress (APCMS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The influence of exercise modality for heart rate variability during exercise.2023

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Tanoue, Shihoko Nakashima, Tomohiro Komatsu, Miki Kosugi, Saki Kawakami, Shotaro Kawakami, Ryoma Michishita, Yasuki Higaki, Yoshinari Uehara
    • 学会等名
      ACSM 2023 ANNUAL MEETING AND WORLD CONGRESSES
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 福岡大学 研究者情報

    • URL

      https://kenkyusha-db.fukuoka-u.ac.jp/search/detail?systemId=23f65fdf60147871520e17560c007669&lang=ja

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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