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運動によるモノカルボン酸輸送担体発現機序における AMP キナーゼ活性効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 22500616
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 スポーツ科学
研究機関大阪体育大学

研究代表者

浜田 拓  大阪体育大学, 体育学部, 准教授 (00466294)

研究分担者 林 達也  京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (00314211)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード運動 / MCT / AMPK / AICAR / caffeine / 一過性運動 / 骨格筋 / CD147 / 運動強度 / 高強度短時間運動 / モノカルボン酸輸送担体 / AMPキナーゼ / 乳酸
研究概要

本研究の目的は運動由来のAMPキナーゼ(AMPK)泯性化が運動の骨格筋MCT発現調節を媒介する重要なシグナル伝達分子であるという仮説を検証することであった。すべての実験は雄性SDラットを対象にして行った。その結果、高強度と低強度の両水?運動によりAMPKは運動筋で泯性化され、MCT1とMCT4の両mRNA量は一?的に増加した。しかし、タンパク質量の発現効果は運動強度で異なった。1回の高強度運動により、MCT4タンパク質量が増加したのに対して、低強度運動ではMCT1タンパク質量が急性に増加した。運動効果の分子機序を検証するためにAMPKを泯性化させる5-aminoimidazole-4-carboxmideribonucleoside(AICAR)とカフェインを用いてMCT発現に対するAMPK泯性化効果をinvitroで検証した。滑車上筋に対する0.5mMAICAR及び1mMカフェイン刺激はMCT1とMCT4のmRNA発現量を増加させたが、タンパク質量は変化しなかった。カフェインによるAMPKリン酸化がダントロレンによって抑制されると、MCT1とMCT4のmRNA発現量の増加も抑制された。運動由来の骨格筋AMPK泯性化はMCT1とMCT4のmRNA量を増加させる有力なシグナル因子の1つになることが明らかとなったが、タンパク質量の発現効果には関与しない可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Regulation of the acute exercise-induced expression of the monocarboxylate transporters MCT1 and MCT4 in skeletal muscle.2013

    • 著者名/発表者名
      Hamada T、 Takimoto M.
    • 雑誌名

      J. Phys. Fitness Sports Med.

      巻: 2巻 ページ: 85-92

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Regulation of the acute exercise-induced expression of the monocarboxylate transporters MCT1 and MCT4 in skeletal muscle2013

    • 著者名/発表者名
      Hamada T, Takimoto T
    • 雑誌名

      J. Phys. Fitness Sports Med.

      巻: 2 ページ: 85-92

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Caffeine activates preferentially α1-isoform of 5'AMP-activated protein kinase in rat skeletal muscle.2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T、 Hamada T、 Ma X、 Karaike K、 Kameda N、 Masuda S、 Iwanaka N、 Hayashi T.
    • 雑誌名

      Acta Physiologica

      巻: 201巻

    • NAID

      120005593642

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeine modulatesphosphorylation of insulin receptorsubstrate-1 (IRS-1) and exacerbatesinsulin signal transduction in ratskeletal muscle.2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T、 Tsuda S、 Ma X、 Hamada T、Hayashi T.
    • 雑誌名

      J. Appl. Physiol

      巻: 111巻 ページ: 1629-1636

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The B_2 receptor of bradykinin is not essential for the post-exercise in crease in glucose uptake by insulin- stimulated mouse skeletal muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Schweitzer GG, Castorena CM, Hamada T, Funai K, Arias EB, Cartee GD
    • 雑誌名

      Physiological Research

      巻: 60 ページ: 511-519

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeine activates preferentially α 1-isoform of 5' AMP-activated prote in kinase in rat skeletal muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Hamada T, Ma X, Karaike K, Kameda N, Masuda S, Iwanaka N, Hayashi T
    • 雑誌名

      Acta Physiologica

      巻: 201 ページ: 227-238

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Caffeine modulates phosphorylation of insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and exacerbates insulin signal transduction in rat skeletal muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Ma X, Hamada T, Hayashi T
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 111 ページ: 1629-1636

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible involvement of AMPK in acuteexercise-induced expression ofmonocarboxylate transporters MCT1 andMCT4 mRNA in fast-twitch skeletal muscle.

    • 著者名/発表者名
      Takimoto T, Takeyama M, Hamada T.
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of AMPK activation on acuteexercise-induced monocarboxylatetransporter (MCT) 1 and MCT4 mRNAexpression in skeletal muscle.2012

    • 著者名/発表者名
      Takimoto M、Takeyama M、Enoki T、HamadaT.
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] カフェインが骨格筋インスリン依存性糖輸送とその制御因子に及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、〓田諭志、大島里詠子、浜田 拓、林達也
    • 学会等名
      第66回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] カフェインによる IKK/NFκB シグナル泯性化を介した骨格筋インスリンシグナル伝達抑制作用.2012

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、〓田諭志、大島里詠子、浜田 拓、林達也
    • 学会等名
      第55回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 一過性の低強度・長時間運動は骨格筋の MCT と関連する CD147 膜糖タンパク発現量を増加させる.2012

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、竹山巴麗、浜田 拓.
    • 学会等名
      第20回日本運動生理学会大会
    • 発表場所
      筑沿大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of AMPK activation on acute exercise-induced monocarboxylate transporter (MCT) 1 and MCT4 mRNA expression in skeletal muscle2012

    • 著者名/発表者名
      Takimoto M
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 一過性の低強度・長時間運動は骨格筋のMCTと関連するCD147膜糖タンパク発現量を増加させる2012

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、竹山巴麗、浜田 拓
    • 学会等名
      第20回日本運動生理学会大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋のモノカルボン酸トランスポーター (MCT)1とMCT4 mRNAとタンパク質発現量に対するAMPK活性化効果2012

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、竹山巴麗、浜田 拓
    • 学会等名
      第66回日本体力医学会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低強度・長時間運動による滑車上筋のモノカルボン酸トランスポーター(MCT)1とMCT4の発現効果2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己, 竹山巴麗, 榎木泰介, 浜田拓
    • 学会等名
      第66回日本体力医学会
    • 発表場所
      下関生涯学習プラザ
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高強度・短時間運動による滑車上筋のMCT1とMCT4発現の急性効果2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己, 竹山巴麗, 榎木泰介, 浜田拓
    • 学会等名
      第19回日本運動生理学会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2011-08-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カフェインによる骨格筋インスリンシグナル伝達の抑制2011

    • 著者名/発表者名
      江川達郎, 津田諭志, 馬嘯, 岩中伸壮, 浜田拓, 林達也
    • 学会等名
      第54回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      さっぽろ芸術文化の館
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Caffeine acutely modulates signaling mechanisms of glucose transport and protein synthesis in rat skeletal muscle2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Ma X, Hamada T, Hayashi T
    • 学会等名
      The Inaugural International Academy of Sportology
    • 発表場所
      順天堂大学
    • 年月日
      2011-03-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of coffee ingredients; caffeine, caffeic acid, chlorogenic acid, on glucose transport in rat skeletal muscle.2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa T、Tsuda S、 Oshima R、Kurogi E、 Hamada T、 Hayashi T.
    • 学会等名
      The International Society for Nutraceuticals and Functional Foods (ISNFF) Annual Conference
    • 発表場所
      Sapporo
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度・短時間運動による滑車上筋の MCT1と MCT4 発現の急性効果.02011

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、竹山巴麗、榎木泊介、?田 拓.
    • 学会等名
      第19回日本運動生理学会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 低強度・長時間運動による滑車上筋のモノカルボン酸トランスポーター(MCT)1 と MCT4の発現効果2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、 竹山巴麗、 榎木泊介、 浜田拓
    • 学会等名
      第66回日本体力医学会
    • 発表場所
      下関
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 骨格筋のモノカルボン酸トランスポーター (MCT)1と MCT4 mRNA とタンパク質発現量に対するAMPK泯性化効果.2011

    • 著者名/発表者名
      瀧本真己、竹山巴麗、 浜田拓
    • 学会等名
      第66回日本体力医学会
    • 発表場所
      長良川国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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