| 研究課題/領域番号 |
23K24726
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03469 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 専修大学 |
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研究代表者 |
相澤 勝治 専修大学, 経営学部, 教授 (80375477)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2025年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2024年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | エストロゲン / 筋肥大 / 筋萎縮 / メカニカルストレス / アロマターゼ / 骨格筋 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、骨格筋局所の性ホルモン産生経路の一つであるアロマターゼ酵素を介したエストロゲン産生機構に着目し、運動応答性を示す骨格筋アロマターゼ－エストロゲン産生機構の筋量調節における役割とその分子機構を細胞および個体レベルで明らかにすることである。その成果は、血中性ホルモンの生理とは独立した新たなコンセプトの筋萎縮予防・軽減策の開発につながり、我が国の健康寿命の延伸に寄与するための基礎的知見を得るための研究である。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、骨格筋局所の性ホルモン産生経路の一つであるアロマターゼ酵素を介したエストロゲン産生機構に着目し、運動応答性を示す骨格筋アロマターゼ－エストロゲン産生機構の筋量調節における役割とその分子機構を細胞および個体レベルで明らかにすることである。令和５年度は、前述した目的を達成するために、骨格筋へのアロマターゼ強制発現と骨格筋代謝との関連性について骨格筋培養細胞および動物実験より検討し、卵巣機能に依存しない骨格筋アロマターゼ－エストロゲン産生経路の役割について検討した。初めに、アロマターゼ発現ベクターを作製し、アロマターゼ遺伝子を介した骨格筋代謝応答について検討した。方法は、アロマターゼ発現ベクターを遺伝子導入試薬（Lipofectamine）を用いて骨格筋培養細胞C2C12細胞（10×10３）に導入した。導入24時間後、C2C12細胞を回収し、アロマターゼ遺伝子発現量をリアルタイムPCR法を用いて検討した。その結果、アロマターゼ遺伝子発現量は、アロマターゼ発現ベクター導入によって明らかに増大したことから、作成された発現ベクターの機能性を評価することができた。次に、アロマターゼ遺伝子を介した骨格筋の形態的変化について検討した。８週齢オス及びメスマウスを対象にマウス骨格筋（前脛骨筋）へアロマターゼ発現ベクターをエレクトロポレーション法を用いて導入し、1週間後に骨格筋を採取し、筋重量およびアロマターゼ発現量を評価した。その結果、オス及びメスマウスにおいて、アロマターゼ遺伝子発現量および筋重量は、コントロール群に比べアロマターゼ発現ベクター導入群で明らかに増大していた。このことから、骨格筋におけるアロマターゼの発現は、骨格筋量の増大に関与している可能性が考えられる。今後は、骨格筋タンパク合成に関する代謝経路についても検討していく必要性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和５年度では、骨格筋へのアロマターゼ強制発現と骨格筋代謝との関連性について骨格筋培養細胞および動物実験より検討した。その結果、骨格筋におけるアロマターゼの発現は、骨格筋量の増大に関与している可能性が示された。このことは、性差や加齢に伴う性ホルモン環境の差異を超えて、骨格筋におけるアロマターゼの発現は骨格筋量の維持に働いている可能性が考えられる。しかしながら、骨格筋代謝（同化・異化）経路の評価については、測定条件の検討に時間を要したことから、研究進捗に遅れが生じた。条件検討の知見を基に次年度の研究計画を遂行するための研究環境は整っており、今後の進捗が期待できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の方向性としては、これまで蓄積された知見および実験環境を生かして継続的に進めていく予定である。本研究では、骨格筋局所の性ホルモン産生経路の一つであるアロマターゼを介したエストロゲン産生機構に着目し、運動応答性を示す骨格筋アロマターゼ-エストロゲン産生機構の筋量調節における役割とその分子機構を細胞および個体レベルで明らかにすることである。これまでの検討から、骨格筋におけるアロマターゼの生理的役割について主に筋肥大への形態的作用に関する知見は蓄積されてきた。今後の推進方策としては、運動やメカニカルストレスに対する応答性や筋萎縮刺激に対する抑制効果についても検討していく予定である。
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