運動・ストレス・老化に関する新規バイオマーカーの開発

• 研究課題/領域番号: 23240097
• 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: 応用健康科学
• 研究機関: 早稲田大学
• 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)
• 研究分担者: 秋本 崇之 東京大学, 大学院医学系研究科, 講師 (00323460)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 49,010千円 (直接経費: 37,700千円、間接経費: 11,310千円); 2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2013年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円); 2012年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2011年度: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
• キーワード: バイオマーカー / プロテオミクス / マイクロアレイ / リボソームプロファイリング / 運動 / ストレス / 筋損傷 / 炎症 / ホルモン / サイトカイン / マイクロRNA / 尿 / 老化 / エクソソーム / プロテオーム解析 / 酵素免疫測定法 / ウェスタンブロット / 活性酸素

研究成果の概要

運動ストレスに応答するバイオマーカーを検索するため、激運動前後の血液・尿サンプルでプロテオーム解析を行い、運動前後で変動したスポットに関して質量分析装置で同定した。そのうち、尿で顕著な上昇を示した分子についてELISAを構築した。また、血中に存在するマイクロRNAに着目し、マイクロアレイを用いた網羅的解析により一過性レジスタンス運動に応答する複数の血中マイクロRNAを同定し、リアルタイムPCRを用いて発現を定量した。さらに、遺伝子発現の網羅的解析に関しては、特に翻訳動態変化の解析に特化したリボソームプロファイリングの立ち上げに国内で初めて成功し、バイオマーカー開発への応用を開始した。

研究成果

• [雑誌論文] MicroRNA-23a has minimal effect on endurance exercise-induced adaptation of mouse skeletal muscle. (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Wada, Y. Kato, S. Sawada, K. Aizawa, J. H. Park, A. P. Russell, T. Ushida, T. Akimoto
  • 雑誌名: Pflügers Archiv 巻: 467 号: 2 ページ: 389-398
  • DOI: 10.1007/s00424-014-1517-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Changes of thioredoxin, oxidative stress markers, inflammation and muscle/renal damage following endurance exercise. (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Sugama, K. Suzuki, K. Yoshitani, K. Shiraishi, S. Miura, H. Yoshioka, Y. Mori, T. Kometani.
  • 雑誌名: Exer. Immunol. Rev. 巻: 21 ページ: 130-142
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of aging and sex on circulating microRNAs in humans. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Sawada, T. Akimoto, M. Takahashi, R. Sakurai, S. Shinkai, T. Ushida, Y. Fujiwara, K. Suzuki.
  • 雑誌名: Adv Aging Res 巻: 3 号: 02 ページ: 152-159
  • DOI: 10.4236/aar.2014.32023
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of serum leaking enzymes and investigation into new biomarkers for exercise-induced muscle damage. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanda K, Sugama K, Sakuma J, Kawakami Y. Suzuki K.
  • 雑誌名: Exer. Immunol. Rev. (EIR) 巻: 20 ページ: 39-54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploring the importance of translational regulation in the inflammatory responses by a genome-wide approach. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sako H, Suzuki K.
  • 雑誌名: Exer. Immunol. Rev. (EIR) 巻: 20 ページ: 55-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of aging and sex on circulating microRNAs in humans. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawada S, Akimoto T, Ushida T, Sakurai R, Shinkai S, Fujiwara Y, Suzuki K.
  • 雑誌名: Advances in Aging Research 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exercise training attenuates adipose tissue fibrosis in diet-induced obese mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi K, Niihara H, Mizokami T, Yano H, Suzuki K.
  • 雑誌名: Biochem．Biophys．Res．Commun．(BBRC) 巻: 440/4 ページ: 774-779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exercise attenuates M1 macrophages and CD8+ T cells in adipose tissue of obese mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi N, Mizokami T, Yano H, Suzuki K.
  • 雑誌名: Med. Sci. Sports Exer. (MSSE) 巻: 45/9 ページ: 1684-1693
  • 査読あり
• [雑誌論文] The association between physical activity and sex-specific oxidative stress in older adults. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Miyashita M, Park JH, Kim HS, Nakamura Y, Sakamoto S, Suzuki K.
  • 雑誌名: J. Sports Sci. Med. 巻: 12/3 ページ: 571-578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profiling of circulating microRNAs after a bout of acute resistance exercise in humans. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sawada S, Kon M, Wada S, Ushida T, Suzuki K, Akimoto T.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8/7
  • 査読あり
• [雑誌論文] リボソームプロファイリングのバイオマーカー開発への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐古博皓
  • 雑誌名: 日本補完代替医療学会誌 巻: 10/1 ページ: 1-7
• [雑誌論文] Low-volume exercise training attenuates oxidative stress and neutrophils activation in older adults (2013)
  • 著者名/発表者名: Masaki Takahashi, et al.
  • 雑誌名: European Journal of Applied Physiology 巻: 113 号: 5 ページ: 1117-1126
  • DOI: 10.1007/s00421-012-2531-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Urinary excretion of cytokines versus their plasma levels after endurance exercise. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugama K
  • 雑誌名: Exerc. Immunol. Rev. 巻: 19 ページ: 64-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] 運動ストレスに対する新規バイオマーカーとしての血中microRNA (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木克彦
  • 雑誌名: 日本補完代替医療学会誌 巻: 9(2) ページ: 69-74
  • NAID: 130001924033
  • 査読あり
• [雑誌論文] IL-17, neutrophil activation and muscle damage following endurance exercise (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugama K, Suzuki K, Yoshitani K, Shiraishi K, Kometani T
  • 雑誌名: Exerc.Immunol.Rev. 巻: 18 ページ: 115-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Determination of chronic inflammatory states in cancer patients using assay of reactive oxygen species production by neutrophils (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Ohno S, Okuyama R, Aruga A, et al
  • 雑誌名: Antcancer Res. 巻: 32 ページ: 565-570
  • 査読あり
• [学会発表] 一過性レジスタンス運動が血中マイクロRNAのプロファイルに及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沢田秀司
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会学術総会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 身体運動によるヘルスベネフィットのメカニズムを探る新たな実験モデル. シンポジウム10「身体運動によるヘルスベネフィットのメカニズムを探る」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秋本崇之
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会学術総会
  • 発表場所: 岐阜
• [学会発表] 高齢者における12週間のウォーキング介入ならびにビタミンE摂取が血中の酸化ストレス指標に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高橋将記
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会学術総会
  • 発表場所: 東京都
  • 招待講演
• [学会発表] The effects of sports drink composition on fluid intake and immunoendocrine responses to cycling in hot conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: K Suzuki, H Hashimoto, T Oh, T Ishijima, H Mitsuda, et al
  • 学会等名: 11th International Symposium on Human & Sports Science
  • 発表場所: Keimyung University, Daegu (KOREA)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] Salivary stress markers and inflammatory cytokines following exercise and the phase of the menstrual cycle (2011)
  • 著者名/発表者名: H Hayashida, M Shimura, K Sugama, K Kanda, K Suzuki
  • 学会等名: 11th International Symposium on Human & Sports Science
  • 発表場所: Daegu (KOREA)
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] Eccentric exercise-induced delayed-onset muscle soreness and changes in markers of muscle damage and inflammation (2011)
  • 著者名/発表者名: K Kanda, K Sugama, H Hayashida K, K Suzuki., et al
  • 学会等名: 11th International Symposium on Human & Sports Science
  • 発表場所: Daegu (KOREA)
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] The comparison of circulating cytokine responses depending on exercise intensity and their biological and pathological significance (2011)
  • 著者名/発表者名: K Suzuki, K Tokizawa, M Okutsu, K Sugama, K Kanda, et al
  • 学会等名: 10th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Oxford (UK)
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] Changes in cytokines and leucocyte activation after low- and moderate- intensity exercise during menstruation (2011)
  • 著者名/発表者名: H Hayashida, M Shimura, K Sugama, K Kanda, K Suzuki
  • 学会等名: 10th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Oxford (UK)
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] Aerobic exercise-induced changes of ankle brachial pressure index and menstrual cycle-dependent inflammation (2011)
  • 著者名/発表者名: H Hayashida, M Shimura, K Suzuki
  • 学会等名: 16th annual Congress of the European college of sport science
  • 発表場所: Liverpool (UK)
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Assessment of neutrophil functional activity following prolonged endurance exercise.
  • 著者名/発表者名: Suzuki K, Sugama K, Yoshitani Y, Shiraishi K, Kometani T, Miura S, Yoshioka H, Mori Y.
  • 学会等名: 11th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Newcastle, Australia
• [学会発表] Genome-wide translational profiling of the inflammatory response of macrophage to LPS.
  • 著者名/発表者名: Sako H, Suzuki K.
  • 学会等名: 11th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Newcastle, Australia
• [学会発表] Genome-wide translational analysis reveals the impact of global translational dynamics in the early inflammatory response in macrophages.
  • 著者名/発表者名: Sako H, Suzuki K.
  • 学会等名: EMBO workshop Complex Systems in Immunology
  • 発表場所: Biopolis, Singapore
  • 招待講演
• [学会発表] Genome-wide translational analysis discovered the unique translational regulation independent of mRNA levels in the early inflammatory response of macrophages.
  • 著者名/発表者名: Sako H, Suzuki K.
  • 学会等名: GTC Cytokines & Inflammation
  • 発表場所: San Diego, U.S.A
• [学会発表] Changes of thioredoxin, oxidative stress markers and inflammatory responses after prolonged endurance exercise.
  • 著者名/発表者名: Sugama K, Suzuki K, Yoshitani K, Shiraishi K, Kometani T
  • 学会等名: 11th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Newcastle, Australia
• [学会発表] Changes of cytokines in mouse skeletal muscle and plasma by a single bout of endurance exercise.
  • 著者名/発表者名: Lee M, Kawanishi N, Yada K, Hung Y, Mizokami T, Nihara H, Suzuki K.
  • 学会等名: 11th Symposium of the International Society of Exercise and Immunology
  • 発表場所: Newcastle, Australia
• [学会発表] 運動と免疫機能
  • 著者名/発表者名: 鈴木克彦
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第８回学術大会シンポジウム
  • 発表場所: Velen, Germany
• [図書] Encyclopedia of Exercise Medicine in Health and Disease. Mooren FC, eds. (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki K. Cytokines.
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Springer
• [備考] 文部科学省 科研費
  • URL: http://www.f.waseda.jp/katsu.suzu/mext.htm
• [備考] 研究者データベース公開
  • URL: https://www.wnp7.waseda.jp/Rdb/app/ip/ipi0211.html?lang_kbn=0&kensaku_no=2134