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運動が糖尿病を抑制する分子機序の遺伝子工学的アプローチによる解明

研究課題

研究課題/領域番号 21240063
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関首都大学東京

研究代表者

藤井 宣晴  首都大学東京, 教授 (40509296)

研究分担者 眞鍋 康子  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 助教 (60467412)
北 一郎  首都大学東京, 人間健康科学研究科, 教授 (10186223)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2011年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2010年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2009年度: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円)
キーワード糖取り込み / 骨格筋 / 筋収縮 / 運動 / AMPキナーゼ / SNARK / 糖輸送 / 細胞内情報伝達 / インスリン / 遺伝子組み換えマウス / 糖尿病
研究概要

運動の重要な要素の一つ「筋収縮」は、インスリンに比肩する強力な糖取り込み促進効果を骨格筋にて発揮するが、その細胞内メカニズムは長く不明のままであった。これまで申請者は、(1)運動/筋収縮はインスリンとは異なる細胞内情報伝達経路で糖取り込みを促進する、(2)AMPキナーゼと呼ばれる分子が糖取り込みの調節に関与している、(3)加えて、筋収縮時の調節にはAMPキナーゼ以外の分子も関与する、(4)その未知の分子はAMPキナーゼと同様にLKB1の下流で働く分子の可能性がある、ことを明らかにしてきた。平成22年度は、LKB1を骨格筋時的にノックアウトした遺伝子組換えマウスを用いて、AMPK-related kinaseファミリー・メンバーの一員であるSucrose nonfermenting AMPK-related kinase(SNARK)が、筋収縮時に糖取り込みを促進させる細胞内情報伝達を媒介する分子であることを明らかにした。以上のことから、骨格筋には少なくとも糖取り込みを促進する細胞内情報伝達経路が3つ存在し(インスリン経路、AMPキナーゼ経路、SNARK経路)、筋収縮および運動による糖取り込みはAMPキナーゼおよびSNARK経路によって調節されていると考えられた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Myo 1c regulates glucose uptake in mouse skeletal muscle.2011

    • 著者名/発表者名
      Toyoda T, An D, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: (In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sucrose nonfermenting AMPK-related kinase (SNARK) mediates contraction-stimulated glucose transport in mouse skeletal muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      Koh HJ, Toyoda T, Fujii N, et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl.Acad.Sci.USA.

      巻: 107(35) ページ: 15541-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TBC1D1 regulates insulin- and contraction-induced glucose transport in mouse skeletal muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      An D, Toyoda T, et al.
    • 雑誌名

      Diabetes.

      巻: 59(6) ページ: 1358-65

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ablation of LKB1 in the heart leads to energy deprivation and impaired cardiac function.2010

    • 著者名/発表者名
      Jessen N, Koh HJ, et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1082(7-8) ページ: 593-600

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CaMKII regulates contraction-but not insulin-induced glucose uptake in mouse skeletal muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      Witczak CA, Jessen N, et al.
    • 雑誌名

      Am.J.Physiol

      巻: 298(6)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TBCD1 regulates insulin- and contraction-induced glucose transport in mouse skeletal muscle.

    • 著者名/発表者名
      An D
    • 雑誌名

      Diabetes (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CaMKII Regulates Contraction-Induced, But Not Insulin-Induced, Glucose Uptake in Mouse Skeletal Muscle.

    • 著者名/発表者名
      Witczak CA
    • 雑誌名

      Am.J.Physiol (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of the cultured-muscle cell (C2C12) contraction systemby electric stimulation2011

    • 著者名/発表者名
      Manabe Y, Miyatake S, Okeda A, Nakano T, Hirshman MF, Goodyear LJ, Fujii N
    • 学会等名
      2011 The International Academy of Sportology
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生活習慣病予防と運動:分子生物学からの提言2011

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      第12回日本健康支援学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-02-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] AMPK and AMPK-related kinases in skeretal muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      Goodyear LJ, Koh HJ, Lessard L, Toyoda T, An D, Fujii N, Hirshman MF
    • 学会等名
      FASEB SRC (AMPK)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-10-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of AICAR on SNARK activity in mouse skeletal muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      Koh HJ, Fujii N, Toyoda T, Hirshman MF, Goodyear LJ
    • 学会等名
      2010 FASEB SRC (AMPK)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-10-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Myo 1c Regulates Glucose Uptake in Mouse Skeletal Muscle.2010

    • 著者名/発表者名
      Toyoda T, An D, Witczak CA, Koh HJ, Hirshman MF, Fujii N, Goodyear LJ
    • 学会等名
      70^<th> Scientific Sessions American Diabetes Association
    • 発表場所
      Orland
    • 年月日
      2010-06-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋研究における新規収縮モデル系とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      眞鍋康子
    • 学会等名
      第2回 分子骨格筋代謝研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-05-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 筋収縮による骨格筋の糖輸送促進の調節メカニズムとその意義2010

    • 著者名/発表者名
      藤井宣晴
    • 学会等名
      日本農芸化学会シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学駒場キャンパス
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 基礎栄養学(改訂版)光生館,第2章 摂食行動2010

    • 著者名/発表者名
      眞鍋康子(伏木亨, 吉田宗弘編著)
    • 総ページ数
      221
    • 出版者
      光生館
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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