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廃用性筋萎縮の鍵を握るミトコンドリア生物学

研究課題

研究課題/領域番号 24390355
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関徳島大学

研究代表者

二川 健  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (20263824)

研究分担者 曽我部 正博  名古屋大学, 大学院医学研究科, 教授 (10093428)
小林 剛  名古屋大学, 大学院医学研究科, 助教 (40402565)
鈴木 穣  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード筋萎縮 / メカノセンシング / ユビキチンリガーゼ / ミトコンドリア / メカノセンサー / 酸化ストレス / 無重力 / 次世代シークエンサー
研究成果の概要

本研究では、イニシエーションとして寝たきりや無重力の刺激に最も弱い酵素アコニターゼ(いわゆるメカノセンシング蛋白質)の活性を低下させることにより、機械的シグナルが化学シグナルに変換されることを証明した。さらに、本来なら筋肥大因子として機能するインスリン様増殖因子(IGF-1)が、ミトコンドリアの形態異常と除去(Mitophagy)を誘導し、細胞内酸化ストレスや筋萎縮関連ユビキチンリガーゼ(Atrogenes)の発現を増幅することもわかった。本研究により、“廃用性筋萎縮の病態はミトコンドリアによる機械的ストレスの感知とそれに起因した代謝異常である”という概念を提唱できた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 24件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 5件) 図書 (3件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Atypical expression of circadian clock genes in denervated mouse skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakao R, Yamamoto S, Horikawa K, Yasumoto Y, Nikawa T, Mukai C, Oishi K
    • 雑誌名

      Chronobiology International

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteoactivin attenuates skeletal muscle fibrosis after distraction osteogenesis by promoting extracellular matrix degradation/remodeling.2015

    • 著者名/発表者名
      Tonogai I, Takahashi M, Yukata K, Sato R, Nikawa T, Yasui N, Sairyo K.
    • 雑誌名

      J Pediatr Orthop B

      巻: 24 号: 2 ページ: 162-169

    • DOI

      10.1097/bpb.0000000000000117

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flavones inhibit LPS-induced atrogin-1/MAFbx expression in mouse C2C12 skeletal myotubes2015

    • 著者名/発表者名
      Shiota C, Abe T, Kawai N, Ohno A, Teshima-Kondo, S, Mori H, Terao J, Tanaka E, Nikawa T
    • 雑誌名

      J Nutr Sci Vitanol

      巻: in press

    • NAID

      130005074121

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of skeletal muscle atrophy in vitro using anti-ubiquitination oligopeptide carried by atelocollagen2015

    • 著者名/発表者名
      Kawai N, Hirasaka K, Maeda T, Haruna M, Shiota C, Ochi A, Abe T, Kohno S, Ohno A, Teshima-Kondo S Mori H, Tanaka E, Nikawa T
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta Molecular Cell Research

      巻: 1853 号: 5 ページ: 873-880

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2015.01.024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N-Myristoylated ubiquitin ligase Cbl-b inhibitor prevents on glucocorticoid-induced atrophy in mouse skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Ochi A, Abe T, Nakao R, Yamamoto Y, Kitahata K, Takagi M, Hirasaka K, Ohno A, Teshima-Kondo S, Taesik G, Choi I, Kawamura T, Nemoto H, Mukai R, Terao J, Nikawa T.
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 570 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1016/j.abb.2015.02.006

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel myogenic function residing in the 5’ non-coding region of Insulin receptor substrate-1 (Irs-1) transcript.2015

    • 著者名/発表者名
      Nagano H, Yamagishi N, Tomida C, Yano C, Aibara K, Kohno S, Abe T, Ohno A, Hirasaka K, Okumura Y, Mills EM, Nikawa T, Teshima-Kondo S.
    • 雑誌名

      BMC Cell Biol

      巻: in press 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s12860-015-0054-8

    • NAID

      120006859993

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic exposure of VEGF inhibitors promotes the malignant phenotype of colorectal cancer cells2015

    • 著者名/発表者名
      Tomida C, Yamagishi N, Aibara K, Yano C, Uchida T, Abe T, Ohno A, Hirasaka K, Nikawa T, Teshima-Kondo S.
    • 雑誌名

      The Journal of Medical Investigation

      巻: 62 号: 1.2 ページ: 75-79

    • DOI

      10.2152/jmi.62.75

    • NAID

      130005129700

    • ISSN
      1343-1420, 1349-6867
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of dietary soy protein on skeletal muscle volume and strength in humans with various physical activities.2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto R, Sakai A, Murayama M, Ochi A, Abe T, Hirasaka K, Ohno A, Teshima-Kondo S, Yanagawa H, Yasui N, Inatsugi M, Doi D, Takeda K, Mukai R, Terao J, Nikawa T.
    • 雑誌名

      J Med Invest

      巻: in press

    • NAID

      130005099151

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel CD3-specific antibody induces immunosuppression via impaired phosphorylation of LAT and PLCγ1 following T-cell stimulation2014

    • 著者名/発表者名
      Shiheido H, Aoyama T, Takahashi H, Hanaoka K, Abe T, Nishida E, Chen C, Koga O, Hikida M, Shibagaki Y, Morita A, Nikawa T, Hattori S, Watanabe T, Shimizu J.
    • 雑誌名

      Eur J Immunol

      巻: in press 号: 6 ページ: 1770-1780

    • DOI

      10.1002/eji.201344146

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitin ligase Cbl-b and obesity-induced insulin resistance2014

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Hirasaka K, Kohno S, Ochi A, Yamagishi N, Ohno A, Teshima-Kondo S, Nikawa T.
    • 雑誌名

      Endocr J,

      巻: 61 ページ: 529-538

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitin ligase Cbl-b and obesity-induced insulin resistance.2014

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Hirasaka K, Kohno S, Ochi A, Yamagishi N, Ohno A, Teshima-Kondo S, Nikawa T.
    • 雑誌名

      Endocr J

      巻: -

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of C2C12 myotube atrophy by a novel HSP70 inducer, celastrol, via activation of Akt1 and ERK1/2 pathways.2013

    • 著者名/発表者名
      Gwag T, Park K, Kim E, Son C, Park J, Nikawa T, Choi I.
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 537 号: 1 ページ: 21-30

    • DOI

      10.1016/j.abb.2013.06.006

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cbl-b Is a Critical Regulator of Macrophage Activation Associated With Obesity-Induced Insulin Resistance in Mice2013

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Nikawa T, et al
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 62(6) 号: 6 ページ: 1957-1969

    • DOI

      10.2337/db12-0677

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chronic inhibition of tumor cell-derived VEGF enhances the malignant phenotype of colorectal cancer cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamagishi N, Teshima-Kondo S, Masuda K, Nishida K, Kuwano Y, Dang DT, Dang LH, Nikawa T, Rokutan K.
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 13 号: 1 ページ: 229-229

    • DOI

      10.1186/1471-2407-13-229

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isoflavones derived from soy beans prevent MuRF1-mediated muscle atrophy in C2C12 myotubes through SIRT1 activation2013

    • 著者名/発表者名
      Hirasaka K, et al.
    • 雑誌名

      J Nutr Sci Vitamin

      巻: 59(印刷中)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refeeding with a standard diet after a 48-h fast elicits an inflammatory response in the mouse liver2013

    • 著者名/発表者名
      Oarada M, Miki T, Kohno S, Sakai K, Nikawa T, Yoneyama M, Gonoi T.
    • 雑誌名

      J Nutr Biochem

      巻: (in press) 号: 7 ページ: 1314-1323

    • DOI

      10.1016/j.jnutbio.2012.10.006

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soy Glycinin Contains a Functional Inhibitory Sequence against Muscle Atrophy -Associated Ubiquitin Ligase Cbl-b2013

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Kohno S, Yama T, Ochi A, Suto T, Hirasaka K, Ohno A, Teshima-Kondo S, Okumura Y, Oarada M, Choi I, Mukai R, Terao J, Nikawa T
    • 雑誌名

      Int J Endocrinol

      巻: 2013 ページ: 907565-907565

    • DOI

      10.1155/2013/907565

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An intracellular fragment of osteoactivin formed by ectodomain shedding translocated to the nucleoplasm and bound to RNA binding proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Utsunomiya K, et al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem

      巻: 76 ページ: 2225-2229

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of disusemuscle atrophy by dietary ingestion of 8-prenylnaringenin in denervated mice2012

    • 著者名/発表者名
      Mukai R., Horikawa H., Fujikura Y., Kawamura T., Nemoto H., Nikawa T.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9 号: 9 ページ: e45048-e45048

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0045048

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The potential of GPNMB as novel neuroprotective factor in amyotrophic lateral sclerosis.2012

    • 著者名/発表者名
      Tanaka H.. Shimazawa M., Kimura M., Takata M., Tsuruma K, Yamada M., Takahashi H., Hozumi I., Niwa J., Iguchi Y., Nikawa T., Sobue G., Inuzuka T. and Hara H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2 号: 1 ページ: 573-573

    • DOI

      10.1038/srep00573

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angiogenesis and myogenesis in mouse tibialis anterior muscles during distraction osteogenesis: VEGF, its receptors, and myogenin genes expression2012

    • 著者名/発表者名
      Nishisho T, Nikawa T, et al
    • 雑誌名

      J Orthop Res

      巻: 30(11) 号: 11 ページ: 1767-1773

    • DOI

      10.1002/jor.22136

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unloading stress disturbs muscle regeneration through perturbed recruitment and function of macrophages.2012

    • 著者名/発表者名
      Kohno S, Nikawa T, et al
    • 雑誌名

      J Appl Physiol

      巻: 112(10) 号: 10 ページ: 1773-1782

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00103.2012

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial respiratory uncoupling promotes keratinocyte differentiation and blocks skin carcinogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      Lago CU, et al.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 31 号: 44 ページ: 4725-2731

    • DOI

      10.1038/onc.2011.630

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refeeding with a high-protein diet after a 48 h fast causes acute hepatocellular injury in mice2011

    • 著者名/発表者名
      Motoko Oarada
    • 雑誌名

      British Journal of Nutrition

      巻: 107 号: 10 ページ: 1435-1444

    • DOI

      10.1017/s0007114511004521

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無重力環境での筋蛋白質代謝と栄養2014

    • 著者名/発表者名
      二川健
    • 学会等名
      第61回日本栄養改善学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2014-08-20 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無重力や加齢による筋萎縮とユビキチンリガーゼ2014

    • 著者名/発表者名
      二川健
    • 学会等名
      第14回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府、大阪市)
    • 年月日
      2014-06-07 – 2014-06-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮とサルコぺニアの分子メカニズム:筋ユビキチンリガーゼの役割2014

    • 著者名/発表者名
      二川健
    • 学会等名
      第55回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県、福岡市)
    • 年月日
      2014-05-21 – 2014-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ubiquitin ligase Cbl-b is a negative regulator for insulin-like growth factor 1 signaling during muscle atrophy caused by unloading2014

    • 著者名/発表者名
      二川健
    • 学会等名
      International Symposium on Mechanobiology 2014
    • 発表場所
      Junko Fukutake Hall,Okayama University(岡山県、岡山市)
    • 年月日
      2014-05-20 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unloading-mediated signal transduction in skeletal muscle.2013

    • 著者名/発表者名
      二川健、安倍知紀、内田貴之、下田一花、越智ありさ、中尾玲子、真板綾子、平坂勝也、近藤茂忠、武田伸一
    • 学会等名
      平成25年度 筋ジストロフィー 研究班会議
    • 発表場所
      JA共済ビル カンファレンスホール(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮改善ペプチド2013

    • 著者名/発表者名
      二川健
    • 学会等名
      第67回 日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      名古屋大学 豊田講堂(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮のメカニズムから見た加齢性機能低下(サルコペニア)との接点2012

    • 著者名/発表者名
      二川 健
    • 学会等名
      日本麻酔科学会北海道・東北支部第2回学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Muscle regeneration during unloading2012

    • 著者名/発表者名
      二川 健
    • 学会等名
      9th Korea-Japan Joint Semimar on Space Environment Utilization Research
    • 発表場所
      つくば宇宙センター(茨城県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 薬事日報「寝たきりや無重力による筋萎縮とユビキチンリガーゼ」2015

    • 著者名/発表者名
      北畑香菜子、越智ありさ、二川健
    • 総ページ数
      24
    • 出版者
      薬事日報社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 生化学「Skeletal muscle atrophy and amino acidskeletal muscle atrophy and amino acid」2014

    • 著者名/発表者名
      Ochi A, Kitahata K, Nikawa T
    • 総ページ数
      422
    • 出版者
      生化学学会
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 「メカノバイオロジー」機械的ストレスと筋萎縮/筋肥大2013

    • 著者名/発表者名
      二川 健
    • 出版者
      化学同人(印刷中)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 徳島大学 医学部 医科栄養学科 生体栄養学分野

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/med/culture/seitaieiyou/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/med/culture/seitaieiyou/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 筋萎縮抑制剤2015

    • 発明者名
      二川 健、川島恵利子
    • 権利者名
      徳島大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-531566
    • 出願年月日
      2015-02-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] 筋萎縮抑制剤2012

    • 発明者名
      二川健
    • 権利者名
      JNC 徳島大学
    • 出願年月日
      2012-08-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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