運動によるエネルギー代謝亢進のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 21300240
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 独立行政法人国立健康・栄養研究所
• 研究代表者: 三浦 進司 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 基礎栄養研究部脂質・糖代謝研究室, 室長 (10342932)
• 連携研究者: 江崎 治 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 基礎栄養研究部, 部長 (90191923) ; 亀井 康富 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 特任教授 (70300829) ; 狩野 豊 電気通信大学, 情報理工学部, 准教授 (90293133)
• 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: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円); 2011年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2010年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2009年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: エネルギー代謝 / AMPK / LKB1 / 横隔膜 / 筋線維 / PGC-1 / 運動 / ミトコンドリア / fuel sensor

研究概要

運動トレーニングは心機能や骨格筋の性質を変化させて運動持久力を増加させる。骨格筋の変化には、遺伝子発現調節因子のPeroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α(PGC-1α)の関与が推測されている。本研究では、PGC-1αのうち、運動刺激に最も反応性の高いPGC-1α-bの関与を調べ、骨格筋PGC-1α-bが運動時の脂肪利用効率を向上させて全身持久運動の向上に寄与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Skeletal muscle-specific expression of PGC-1α-b, an exercise-responsive isoform, increases exercise capacity and peak oxygen uptake (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadaishi, M., Miura, S., Kai, Y., Kano, Y., Oishi, Y., and Ezaki, O.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6(12)
  • URL: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0028290
• [雑誌論文] Control of microvascular PO2 kinetics following onset of muscle contractions : Role for AMPK (2011)
  • 著者名/発表者名: Kano, Y., Poole, D. C., Sudo, M., Hirachi, T., Miura, S., and Ezaki, O.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol 巻: 301
• [雑誌論文] Effect of exercise intensity and AICAR on isoform-specific expressions of murine skeletal muscle PGC-1αmRNA : a role ofβ2-adrenergic receptor activation (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadaishi, M., Miura, S., Kai, Y., Kawasaki, E., Koshinaka, K., Kawanaka, K., Nagata, J., Oishi, Y., and Ezaki, O.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab 巻: 300
• [雑誌論文] Skeletal muscle-specific expression of PGC-1α-b, an exercise-responsive isoform, increases exercise capacity and peak oxygen uptake (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadaishi, M., Miura, S., Kai, Y., Kano, Y., Oishi, Y., Ezaki, O.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of microvascular PO2 kinetics following onset of muscle contractions : Role for AMPK (2011)
  • 著者名/発表者名: Kano, Y., Poole, D.C., Sudo, M., Hirachi, T., Miura, S., Ezaki, O.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Regul.Integr.Comp.Physiol. 巻: 301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of exercise intensity and AICAR on isoform-specific expressions of murine skeletal muscle PGC-la mRNA : a role of f32-adrenergic receptor activation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadaishi, M., Miura, S., Kai, Y., Kawasaki, E., Koshinaka, K., Kawanaka, K., Nagata, J., Oishi, Y., Ezaki, O.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab. 巻: 300
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cathepsin L gene is a direct taret of FOXO1 in the skeletal muscle. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, Y., Kamei, Y., Sugita, S., Akaike, F., Kanai, S., Miura, S., Hirata, Y., Troen, B.R., Kitamura, T., Nishino, I., Suganami, T., Ezaki, O., Ogawa, Y.
  • 雑誌名: Biochem.J. 427 ページ: 171-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of DNA methyltransferase 3a in obese adipose tissue : studies with transgenic mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamei, Y., Suganami, T., Ehara, T., Kanai, S., Hayashi, K., Yamamoto, Y., Miura, S., Ezaki, O., Okano, M., Ogawa, Y.
  • 雑誌名: Obesity 18 ページ: 314-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitin C-terminal hydrolase-L3-knockout mice are resistant to diet-induced obesity and show increased activation of AMP-activated protein kinase in skeletal muscle (2009)
  • 著者名/発表者名: Setsuie, R., Suzuki, M., Kabuta, T., Fujita, H., Miura, S., Ichihara, N., Yamada, D., Wang, YL., Ezaki, O., Suzuki, Y., and Wada, K.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 23 ページ: 4148-4157
• [雑誌論文] α2-AMPK activity is not essential for an increase in fatty acid oxidation during low-intensity exercise (2009)
  • 著者名/発表者名: Miura, S., Kai, Y., Kamei, Y., Bruce, C. R., Kubota, N., Febbraio, M. A., Kadowaki, T., and Ezaki, O.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab 巻: 296
• [雑誌論文] Ubiquitin C-terminal hydrolase-L3-knockout mice are resistant to diet-induced obesity and show increased activation of AMP-activated protein kinase in skeletal muscle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Setsuie, R., Suzuki, M., Kabuta, T., Fujita, H., Miura, S., Ichihara, N., Yamada, D., Wang, YL., Ezaki, O., Suzuki, Y., Wada, K.
  • 雑誌名: FASEB J. 23 ページ: 4148-4157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of FOXO1 in skeletal muscle does not alter longevity in mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba, T., Kamei, Y., Shimizu, T., Shirasawa, T., Katsumata, A., Shiraishi, L., Sugita, S., Ogawa, Y., Miura, S., Ezaki, O.
  • 雑誌名: Mech.Ageing Dev. 130 ページ: 420-428
  • 査読あり
• [学会発表] NEATの測定意義と脂肪燃焼の分子機序 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司、野田光彦
  • 学会等名: 第32回日本肥満学会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 骨格筋特異的PGC-1α-b過剰発現による脂肪燃焼効率の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 只石幹、三浦進司、江崎治
  • 学会等名: 第32回日本肥満学会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 運動による脂肪酸酸化亢進メカニズム:骨格筋LKB1-AMPK情報伝達系の関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
  • 学会等名: 第32回日本肥満学会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] 運動による脂肪酸酸化亢進メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
  • 学会等名: 第66回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関(山口)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 運動による脂肪酸酸化亢進メカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関(山口)
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 骨格筋PGC-1α-b過剰発現が運動継続能力、VO2maxに及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 只石幹、三浦進司、江崎治
  • 学会等名: 第66回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関(山口)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 骨格筋PGC-1α-b過剰発現が運動継続能力、VO_2maxに及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 只石幹、三浦進司、江崎治
  • 学会等名: 第66回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関(山口)
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 骨格筋LKB1活性は低強度運動時の脂肪酸酸化亢進に必須である (2010)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 千葉商科大学(千葉)
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 運動強度の違いがPGC-1αisoform mRNA発現に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 只石幹、三浦進司、川中健太郎、江崎治
  • 学会等名: 第65回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 千葉商科大学(千葉)
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] LKB1 activity in skeletal muscle is essential for an increase in fatty acid oxidation during low-intensity exercise (2010)
  • 著者名/発表者名: Miura S、Kai Y、Tadaishi M、Ezaki O
  • 学会等名: 70th Scientific Sessions, American Diabetes Association
  • 発表場所: Orland, Florida, USA
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] LKBI activity in skeletal muscle is essential for an increase in fatty acid oxidation during low-intensity exercise. (2010)
  • 著者名/発表者名: Miura S., Kai Y., Tadaishi M., Ezaki O.
  • 学会等名: 70th Scientific Sessions, American Diabetes Association
  • 発表場所: Orland, Florida, USA
  • 年月日: 2010-06-26
• [学会発表] 運動はどのようにして脂肪酸酸化を亢進するのか (2010)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会シンポジウム(骨格筋機能と生活習慣病)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 運動はどのようにして脂肪酸酸化を亢進するのか (2010)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度大会
  • 発表場所: 東京大学、東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] The role of AMPK in skeletal muscle on microvascular PO_2 kinetics following onset of muscle contraction (2010)
  • 著者名/発表者名: Kano Y、Poole DC、Sudo M、Miura S、Ezaki O
  • 学会等名: Integrative Phyisiology of Exercise
  • 発表場所: Miami Beach, Florida, USA
• [学会発表] 低強度運動による脂質代謝亢進に骨格筋AMPKの活性化は必須ではない (2009)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司
  • 学会等名: 第64回日本体力医学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ(新潟市)
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] 低強度運動による脂質代謝亢進に骨格筋AMPKの活性化は必須ではない (2009)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司
  • 学会等名: 第64回日本体力医学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟
  • 年月日: 2009-09-18
• [学会発表] Fibrate treatment causes muscle atrophy with increased FOXO1 mRNA in a PPAR α-dependent manner in mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miura, S., Kai, Y., Ezaki, O
  • 学会等名: The 69th American Diabetes Association Scientific Sessions
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] 運動による骨格筋PGC-1α新規アイソフォームの発現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司
  • 学会等名: 第1回分子骨格筋代謝研究会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2009-03-28
• [図書] 運動療法-運動療法の理論,すべてがわかる最新・糖尿病 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司
  • 出版者: 照林社
• [図書] 生活習慣病の栄養管理「糖分摂取過剰と生活習慣病」、成人病と生活習慣病 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
• [図書] AMPキナーゼによる糖の取り込み制御、内分泌・糖尿病・代謝内科 (2011)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司
• [図書] すべてがわかる最新・糖尿病(運動療法-運動療法の理論) (2011)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 照林社
• [図書] PGC-1αとミトコンドリア機能、エネルギー代謝、Adiposcience (2010)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司
• [図書] 肥満症(2) PGC-1、日本臨床増刊号 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、只石幹、江崎治
• [図書] 肥満症(2)筋肉などでの代謝調節、日本臨床増刊号 (2010)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、千葉剛、三浦進司
• [図書] PGC-1の多彩な機能と糖・脂質代謝制御における意義-糖・脂質代謝制御におけるPGC-1αアイソフォームa, b, cの意義、内分泌・糖尿病科 (2009)
  • 著者名/発表者名: 江崎治、三浦進司
• [図書] 運動の抗肥満効果、ILSI JAPAN (2009)
  • 著者名/発表者名: 三浦進司、江崎治
• [備考]
  • URL: http://www.nih.go.jp/eiken/info/pdf/kenkoeiyonews31.pdf