ストレスタンパク質からみた身体運動の評価(その2)-不活動およびトレーニング効果の評価-

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10480004
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 跡見 順子 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90125972)
• 研究分担者: 水野 一乗 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70251337) ; 八田 秀雄 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (60208535)
• キーワード: 不活動 / αB-クリスタン / GPT / HSP72 / 骨格筋 / HSC73 / 後肢懸垂 / 肝臓

研究概要

生物は外界からの様々な刺激に対し応答することにより生体の恒常性を維持している。運動-特に持久性の全身運動は生体に様々な刺激を与え、不活動では逆に刺激量が低下する。その繰り返しにより適応効果が得られる。しかしその分子機構は明らかにされていない。ストレスタンパク質は、様々なストレスによって誘導されるだけでなく、構成的に発現しており、生体のホメオスタシスの維持に貢献している。これまでのラットのトレッドミル走により運動後肝臓・腎臓・骨格筋にHSP70の mRNA が発現することを報告してきた。本年度は持久性運動及び後肢懸垂による不活動によるHSP70、αB-クリスタリンのタンパク質レベルの変化を Western Blotting により解析し、以下の結果を得た。1)高低2つの強度の運動では、強度の高い運動により肝臓でのHSP72のタンパク質の発現レベルの上昇及び逸脱酵素GPTが有意に上昇した。体温上昇のみの刺激では42度加温後GPTの上昇が観察された。2)骨格筋では、速筋である足底筋でHSP72及びHSC73の発現量が高強度運動後6時間をピークとして増加し、24時間後にも安静時に比べ高値を示した。3)低強度の持久性運動後の骨格筋で構成的に発現している HSC73、αB-クリスタリンの有意な上昇、後肢懸垂により減少が観察された。以上のことから、低強度の運動では、肝臓への負担は少なく、強い負荷では、逸脱酵素の有意な上昇から何からの肝細胞内の恒常性が乱れ HSP の誘導原因となっている可能性が強い。その一因として体温の上昇が考えられた。高強度の運動後の速筋でのHSP72の発現の亢進も同様に細胞内恒常性の乱れに対する発現誘導と考えられる。歩行などの低強度の運動によるHSP 構成的発現分子の上昇・不活動による減少は、日常の身体活動が細胞のホメオスタシス機構の向上に役立っていることを示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Atomi,Y.Toro,K.Matsuda,T.and Hatta,H.: "Fiver-type specific αB-ccrystallin distribution and its shifts with T3 and PTU treatments in rat hindlimb muscles"J.Appl.Physiol.. 88 (In press). (2000)
• [文献書誌] Harimoto,M.Hirose.M.Hayashi,and Atomi,Y.: "Maintenance of a round cell shape and physiological responsiveness to Insulin of mature adipocytes by cultureing in type I collagen gel"Connective Tissue. 32 (In press). (2000)
• [文献書誌] Atomi,Y. and Tanaka,M.: "Sense and antisense αB-crystallin expression in L6 myoblasts and C6 glioma cells results in defferent cell motility dependent on MT/Actin stability"Mol.Biol.Cell.. 10. 380A (1999)
• [文献書誌] 伏木亭、跡見順子、大野秀樹編著: "身体運動・栄養・健康の生命環境科学Q&Aシリーズ 「栄養と運動」"杏林書院. 145 (1998)
• [文献書誌] Y.Atomi: "In Current Reviews of Medical Science by Women"国際女性技術者・化学者会議 衣料部門分科会. 229 (1999)