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骨格筋のミトコンドリア呼吸活性を修飾する酸素輸送担体の新たな分子相互作用

研究課題

研究課題/領域番号 26282183
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 スポーツ科学
研究機関金沢大学

研究代表者

増田 和実  金沢大学, 人間科学系, 教授 (50323283)

連携研究者 高倉 久志  同志社大学, スポーツ健康科学部, 助教 (20631914)
岩中 伸壮  立命館大学, グローバルイノベーション研究機構, 研究員 (80584002)
橋本 健志  立命館大学, スポーツ健康科学部, 准教授 (70511608)
早野 俊哉  立命館大学, 生命科学部, 教授 (90332303)
加藤 将夫  金沢大学, 薬学系, 教授 (30251440)
花井 淑晃  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (50360730)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード筋細胞 / 代謝 / ミトコンドリア / ミオグロビン / 運動
研究成果の概要

本研究では筋細胞に特異的に存在するミオグロビン(Mb)がミトコンドリア(Mit)に及ぼす相互作用について、生理学・細胞生物学的解析を実施した。Mb発現ベクターを導入した筋芽細胞では、Mit呼吸活性や呼吸鎖複合体IVの酵素活性が上昇した。また、siRNAによってMb発現を抑制した細胞では、過剰発現細胞で生じた表現型が消去された。また、段階遠心法によってMitの分画を行いMbの検出を行った。その結果、Mbは膜間腔に検出された。本研究の結果は、細胞質内の酸素貯蔵役と考えられてきたMbに対して、その一部がMit内部に存在し、呼吸機能に影響を与えているとする新たな可能性を示唆するものである。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of California Davis(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Intracellular oxygen tension limits muscle contraction- induced change in muscle oxygen consumption under hypoxic conditions during Hb-free perfusion.2017

    • 著者名/発表者名
      214.Takakura H, Ojino M, Jue T, Yamada T, Furuichi Y, Hashimoto T, Iwase S, Masuda K:
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 5 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.14814/phy2.13112

    • NAID

      120006226796

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 運動を模擬した薬理刺激による骨格筋培養細胞のミトコンドリア生合成とミオグロビンの発現変化2017

    • 著者名/発表者名
      町野綾香, 石澤里枝, 芝口翼, 増田和実
    • 雑誌名

      北陸体育学会紀

      巻: 53

    • NAID

      40021217895

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Myoglobin and the Regulation of Mitochondrial Respiratory Chain Complex IV2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada T, Takakura H, Jue T, Hashimoto T, Ishizawa R, Furuichi Y, Kato Y, Iwanaka N, Masuda K
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 594 号: 2 ページ: 483-495

    • DOI

      10.1113/jp270824

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Curcumin treatment enhances the effect of exercise on mitochondrial biogenesis in skeletal muscle by increasing cAMP levels2015

    • 著者名/発表者名
      Hamidie DRR, Yamada T, Ishizawa R, Saito Y and Masuda K
    • 雑誌名

      Metabolism

      巻: 64 号: 10 ページ: 1334-1347

    • DOI

      10.1016/j.metabol.2015.07.010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Endurance training facilitates myoglobin desaturation during muscle contraction in rat skeletal muscle.2015

    • 著者名/発表者名
      Takakura H., Furuichi Y., Yamada T., Jue T., Ojino M., Hashimoto T., Iwase S., Hojo T., Izawa T. and Masuda K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 9403-9403

    • DOI

      10.1038/srep09403

    • 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] 脂肪酸による骨格筋のミトコンドリア生合成機構2015

    • 著者名/発表者名
      石澤里枝, 山田達也, Hamidie DR Ronald, 増田和実
    • 雑誌名

      北陸体育学会紀要

      巻: 51 ページ: 41-54

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Mitochondrial biogenesis induced by exercise and nutrients: implication for performance and health benefits2016

    • 著者名/発表者名
      Masuda K
    • 学会等名
      The International Conference on Sport Science, Health, and Physical Education 2016
    • 発表場所
      Bandung, West Java, Indonesia
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋のミトコンドリア呼吸機能とミオグロビン2016

    • 著者名/発表者名
      増田和実
    • 学会等名
      第24回日本運動生理学会大会(シンポジウム講演)
    • 発表場所
      熊本大学, 熊本
    • 年月日
      2016-07-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Myoglobin regulates mitochondrial respiration through its interaction with complex IV2016

    • 著者名/発表者名
      Masuda K, Yamada T, Takakura H, Hashimoto T, Ishizawa R, Furuichi Y, Kato Y, Iwanaka N and Jue T
    • 学会等名
      European College of Sport Science 21st Annual Congress
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Curcumin decreases phosphorylation phosphodiesterase (PDE) to regulated mitochondrial biogenesis in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Hamidie DRR, Yamada T, Ishizawa R, Saito Y and Masuda K
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館, 和歌山
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリア呼吸におけるミオグロビン分子の役割2015

    • 著者名/発表者名
      増田和実, 山田達也, Hamidie DRR, 石澤里枝
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館, 和歌山
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアに対するミオグロビンの機能的相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      増田和実, 山田達也, Hamidie DRR, 石澤里枝, 齊藤陽子
    • 学会等名
      第19回酸素ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      東京女子医科大学, 東京
    • 年月日
      2015-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ケトン体による骨格筋のミトコンドリア関連タンパク質増加作用2015

    • 著者名/発表者名
      石澤里枝, 山田達也, Hamidie DR Ronald, 増田和実
    • 学会等名
      日本スポーツ栄養学会第2回大会
    • 発表場所
      立命館大学, 草津
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Endurance training with curcumin treatment regulated mitochondrial biogenesis in skeletal muscle through SIRT1-mediated signaling pathway2015

    • 著者名/発表者名
      Hamidie DRR, Ishizawa R, Yamada T and Masuda K
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine 62nd Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New insights for the factor regulating muscle mitochondrial respiration2014

    • 著者名/発表者名
      Yamada T, Thomas Jue T and Masuda K
    • 学会等名
      Cell Symposia System approach to Metabolic Diseases
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pgc-1αの発現抑制がミオグロビン発現量に及ぼす影響について2014

    • 著者名/発表者名
      高倉久志, 田中誠智, 田中剛貴, 加藤久詞, 柴原拓哉, 増田慎也, 岩中伸壮, 北條達也, 稗田睦子, 井澤鉄也, 増田和実
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学, 長崎
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋ミトコンドリアの呼吸調節機序に関わる新規知見2014

    • 著者名/発表者名
      山田達也, 石澤里枝, Hamidie DR Ronald, 増田和実
    • 学会等名
      第69回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      長崎大学, 長崎
    • 年月日
      2014-09-19 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Caffeine treatment stimulates myoglobin synthesis via cAMP signaling in L6 skeletal muscle cells2014

    • 著者名/発表者名
      Iwanaka N, Yokokawa T, Fujita T, Masuda K and Hashimoto T
    • 学会等名
      ACSM Conference on Integrative Physiology of Exercise
    • 発表場所
      Miami Beach, FL, USA
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Curcumin treatment augment exercise effect on mitochondria biogenesis in skeletal muscle and myocardium2014

    • 著者名/発表者名
      Hamidie DRR, Ishizawa R, Yamada T, Nitta S and Masuda K
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine 61st Annual Meeting
    • 発表場所
      Orland, FL, USA
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced respiration with myoglobin interaction in mitochondria2014

    • 著者名/発表者名
      Masuda K, Yamada T and Jue T
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine 61st Annual Meeting
    • 発表場所
      Orland, FL, USA
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] PGC-1α expression is not essential for endurance training induced increase in myoglobin expression in skeletal muscle2014

    • 著者名/発表者名
      Takakura H, Tanaka G, Tanaka S, Kato H, Shibahara T, Masuda S, Iwanaka N, Hata T, Izawa T, Jue T and Masuda K
    • 学会等名
      American College of Sports Medicine 61st Annual Meeting
    • 発表場所
      Orland, FL, USA
    • 年月日
      2014-05-27 – 2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 金沢大学運動生理学研究室Website

    • URL

      http://exercisephysiol.com

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 金沢大学運動生理学・生化学研究室HP(増田研究室)

    • URL

      http://exercisephysiol.com

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 金沢大学運動生理学・生化学研究室HP(増田研究室)

    • URL

      http://exercisephysiol.com

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-27  

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