| 研究課題/領域番号 |
21K11459
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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 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
北岡 祐 神奈川大学, 人間科学部, 准教授 (30726914)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | RNA-seq / 骨格筋 / 電気刺激 / エクサカイン / がん悪液質 / 運動 / バイオマーカー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
筋肥大やミトコンドリア新生のような骨格筋の適応は、運動による一過性のシグナル経路の活性化と遺伝子発現の増加を繰り返すことによって起こるが、最終的な運動パフォーマンス向上までには少なくとも数週間の期間が必要となることから、トレーニングを効率的に進めるために一回の運動の効果をできるだけ簡便に確認するための方法が求められている。そこで、本研究では疾患の診断や治療過程にて用いられるバイオマーカーという概念を導入し、非侵襲的に採取可能な体液中の因子から運動効果を確認する手法を確立することで、基礎研究の分子レベルでの知見をスポーツ実践の場へと応用することを目指す。
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| 研究実績の概要 |
電気刺激を負荷したマウス骨格筋と同一マウス個体の非刺激筋、および安静マウスの筋サンプルについて、RNA-seqによる解析を行った結果、電気刺激を負荷した筋では他と比べて2倍以上変動した遺伝子が数多く認められたのに対し、電気刺激を負荷したマウスの非刺激筋と安静マウスの筋との違いはわずかであった。したがって、運動による骨格筋の適応において筋収縮の影響、つまり筋内のエネルギー代謝の影響が大きいと考えられることから、収縮筋における代謝物質の変化と血中におけるそれらの変化との関係についてタイムコースを追って詳細に明らかにすることを目的として、サラブレッドを実験動物として用い、高強度インターバル運動における休息時間の違いが、運動中の筋中および血中の代謝物質の濃度と運動後の遺伝子発現に及ぼす影響について検討した。休息時間を十分に長く設定した条件においては血中乳酸濃度と筋中乳酸濃度はともに運動による上昇と休息による低下を繰り返したのに対し、休息時間を短く設定した条件では、休息時間中に血中乳酸濃度の低下は認められず、休息時間の長い条件と比べて高値を示し続けたが、運動を繰り返すごとに増加率としては低下した。特に、筋中乳酸濃度については短い休息後の運動による変化は認められなかった。また、運動終了後に採取した筋サンプルを用いて運動による適応に関わることの知られているPGC-1αの遺伝子発現について検討したところ、休息時間の短い条件の方が高い傾向が観察されたのとともに、運動中の最大血中乳酸濃度との間に正の相関関係が認められた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定通りのサンプリングおよび網羅解析を実施することができたことから、順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
乳酸以外の解糖系および酸化系の代謝基質に関しても運動による濃度変化について解析を進める予定である。
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