| 研究課題/領域番号 |
20KK0230
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
鈴木 克彦 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (80344597)
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| 研究分担者 |
川西 範明 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (00706533)
河村 拓史 早稲田大学, スポーツ科学学術院, その他(招聘研究員) (80823327)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 運動 / エクソソーム / 分子生物学的解析 / マイクロRNA / 次世代シーケンサー / 骨格筋 / microRNA / トレーニング / 臓器連関 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らが確立した生体分子の網羅的解析法を改良することで、分泌エクソソームを同定するとともに、国際共同研究によって、エクソソームによる酸化ストレスおよび脳神経系機能の制御という観点から、運動による脳機能の向上の分子メカニズムの解明を行う。具体的には、定期的な運動により変動する分泌エクソソームを探索し、運動による酸化ストレスや生体機能の変動を制御する分泌エクソソームを同定するため、最先端のエクソソーム機能解析技術を用いて、運動トレーニングにより変動する分泌クソソームの探索を行い、運動による酸化ストレスや脳神経系機能の変動を制御する分泌エクソソームを同定する。
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| 研究実績の概要 |
本研究ではコロナ禍にも関わらず国際共同研究を展開することができた。分担者の河村はハンガリースポーツ科学大学との共同研究で心肺体力とDNAメチル化に基づく生物学的老化との関係を明らかにする研究で成果をあげることができた。高齢男性144名を対象に、心肺体力および生活習慣関連指標とDNAメチル化年齢との関係を検証した。その結果、年齢、飲酒および喫煙などの交絡因子で調整した後も、高い心肺体力が生物学的老化の遅延と関連することを明らかとなった。また、この研究では、心肺体力だけではなく、適切な代謝状態の維持、微量栄養素の十分な摂取、喫煙や過度な飲酒の回避、朝型の生活リズムなどの生活習慣がエピジェネティック時計の進行遅延と関連することが明らかとなった（Kawamura et al., Aging Cell, 2024）。次に、心肺体力に基づき繁殖を繰り返したラット系統を対象に、心肺体力と多臓器での生物学的老化との関連を検証した。その結果、高い心肺体力は生物学的老化の指標であるグローバルな平均メチル化レベル（Global Mean DNA Methylation）およびメチル化の混沌状態を表すDNAメチル化エントロピー（Mean DNA Methylation Entropy）の加齢変化を臓器特異的に遅らせることが示された。加えて、この研究では、海馬、心臓、ヒラメ筋および大腸の個別遺伝子のプロモーターメチル化レベルについて、一貫して心肺体力の影響を受ける7つの遺伝子と、各臓器別に最も影響を受けるトップヒット遺伝子をそれぞれ特定した。これらから、高い心肺体力は、生物学的老化の臓器特異的な遅延と関連することが示唆された（Kawamura et al., bioRxiv, 2024）。各組織からのエクソソームの抽出法についても比較検討を重ね、今後の研究に用いる手法について知見を得ることができた。
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