ロイシン感受性の運動栄養学的理解

• 研究課題/領域番号: 26350823
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 至学館大学
• 研究代表者: 村上 太郎 至学館大学, 健康科学部, 教授 (10252305)
• 研究分担者: 恒川 春香 至学館大学, 健康科学部, 助手 (60723822)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: アミノ酸輸送体 / mTORC1 / SUnSET / ロイシン / ギプス固定 / 筋肉の萎縮 / ロイシン輸送体 / 4E-BP1 / S6K1 / 筋肉 / 除神経 / 筋萎縮

研究成果の概要

筋肉は使わないと萎縮する。その理由として、筋肉に張力がかからないと、たんぱく質の合成が低下することが考えられている。ラットの下肢筋を伸長位（張力がかかる）もしくは短縮位（張力がかからない）で固定し、たんぱく質合成率を測定した。いずれの様式で不動化された筋肉でも、3日程度でたんぱく質合成シグナル（mTORC1活性）とアミノ酸輸送体（LAT1）の発現の増大が起きたが、実際のたんぱく質合成率は伸長位で不動化された筋肉のみで見られた。ロイシンを投与してたんぱく質合成を誘導すると、いずれの様式で不動化された筋肉でも増大した。筋肉に張力がかからないと、食間のたんぱく質合成が低下することが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Muscle-specific deletion of BDK amplifies loss of myofibrillar protein during protein undernutrition. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa T, Kitaura Y, Kadota Y, Morishita Y, Ota M, Yamanaka F, Xu M, Ikawa M, Inoue N, Kawano F, Nakai N, Murakami T, Miura S, Hatazawa Y, Kamei Y, Shimomura Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 39825-39825
  • DOI: 10.1038/srep39825
  • NAID: 120006957417
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Training at non-damaging intensities facilitates recovery from muscle atrophy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh Y, Murakami T, Mori T, Agata N, Kimura N, Inoue-Miyazu M, Hayakawa K, Hirano T, Sokabe M, Kawakami K
  • 雑誌名: Muscle and Nerve 巻: 55(2) 号: 2 ページ: 243-253
  • DOI: 10.1002/mus.25218
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Endurance exercise induces REDD1 expression and transiently decreases mTORC1 signaling in rat skeletal muscle (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayasaka, M., Tsunekawa, H., Yoshinaga, M. and Murakami, T.
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 2 号: 12 ページ: e12216-e12216
  • DOI: 10.14814/phy2.12216
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stand-up exercise training facilitates muscle recovery from disuse atrophy by stimulating myogenic satellite cell proliferation in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuta Itoh, Kimihide Hayakawa, Tomohiro Mori, Nobuhide Agata, Masumi Inoue-Miyazu, Taro Murakami, Masahiro Sokabe, Keisuke Kawakami
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 2（11） 号: 11 ページ: 1-10
  • DOI: 10.14814/phy2.12185
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 不活動によるラット骨格筋におけるアミノ酸輸送体の発現増大 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎、恒川春香
  • 学会等名: 第71回日本体力医学会大会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター（岩手県・盛岡市）
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] 運動選手とサプリメント (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎
  • 学会等名: 日本未病システム学会栄養部会研究大会
  • 発表場所: 愛知みずほ大学（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2016-07-30
  • 招待講演
• [学会発表] ギプス固定によるラット骨格筋のアミノ酸輸送体の発現増大 (2016)
  • 著者名/発表者名: 恒川春香、村上太郎
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: ポートピアホテル（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] ギプス固定によるラット骨格筋におけるアミノ酸輸送体の発現増大 (2016)
  • 著者名/発表者名: 恒川春香、村上太郎
  • 学会等名: 第70回日本栄養食糧学会大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] 高頻度電気刺激によるマウス骨格筋におけるL-type amino acid transporter 1の発現の増大 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高田拓明、恒川春香、村上太郎
  • 学会等名: 第70回日本栄養食糧学会大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] 筋肉たんぱく質の恒常性おける食事と運動の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎
  • 学会等名: 日本体力医学会東海地方会設立20周年記念事業
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2016-03-13
  • 招待講演
• [学会発表] 持久運動によるラット骨格筋におけるREDD1発現の一過性の増大 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎、早坂美希、恒川春香、吉永麻里子
  • 学会等名: 第70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山市
  • 年月日: 2015-09-18
• [学会発表] Endurance exercise induces REDD1 expression in rat skeletal muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakami, T., Tsunekawa, H., and Yoshinaga, M.
  • 学会等名: Cell Symposia Exercise Metabolism
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 2015-07-12
• [学会発表] REDD1 transiently attenuates mTORC1 signaling during and after the exercise in rat muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Murakami, T., Tsunekawa, H., and Yoshinaga, M.
  • 学会等名: 12th Asian Congress of Nutrition
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] 除神経によるラット骨格筋のmTORC1経路の活性化とロイシン輸送体の発現増大 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎、恒川春香、吉永麻里子
  • 学会等名: 第69回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長崎市
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] A role of amino acid transporters for protein homeostasis during and after exercise in muscle (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami, T.
  • 学会等名: 2014 Inchon Asian Games International Sport Science congress
  • 発表場所: Inchon, Korea
  • 年月日: 2014-08-21
  • 招待講演
• [学会発表] 持久運動による骨格筋のREDD1発現の誘導とたんぱく質合成反応の運動後の動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 早坂美希、恒川春香、瀬戸口麻里子、村上太郎
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] 除神経によるラット骨格筋におけるアミノ酸輸送体の発現増大 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎、恒川春香、吉永麻里子
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2014-05-31
• [図書] 生物学と医学のための物理学（曽我部正博監訳、吉村健二郎編集協力） (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上太郎
  • 総ページ数: 325
  • 出版者: 共立出版