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2016 年度 実績報告書

エピジェネティック修飾を介する骨格筋糖代謝の分子適応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H03082
研究機関福岡大学

研究代表者

檜垣 靖樹  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)

研究分担者 田中 宏暁  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (00078544)
須藤 みず紀  公益財団法人明治安田厚生事業団体力医学研究所, その他部局等, 研究員(移行) (10585186)
道下 竜馬  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 講師 (10632028)
安藤 創一  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50535630)
上原 吉就  福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)
安野 哲彦  福岡大学, 医学部, 講師 (80551994)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードエピジェネティクス
研究実績の概要

本年度は、骨格筋糖代謝亢進に係る神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)を中心に、①高脂肪食負荷、高脂肪食負荷と運動の併用による影響、②筋ギプス固定による不活動の影響を検討した。
①nNOS発現に及ぼす高脂肪食、高脂肪食+運動トレーニングの影響
6週齢のC57BL/6マウスを用いた。nNOS遺伝子発現量は、コントロール (SD) 群と12週間の60%高脂肪食摂取 (HFD) 群の間で、遅筋線維優位であるヒラメ筋では変化が認められなかったが、速筋線維優位である長趾伸筋においては、有意な増加が認められた。高脂肪食負荷と運動トレーニングの併用 (HFD+Ex) 群 におけるnNOSタンパク質発現量は、ヒラメ筋では顕著に減少したが、長趾伸筋では、有意な差は認められなかった。以上の結果から、高脂肪食摂取及び運動トレーニングの併用は、筋線維タイプ特異的なnNOS発現の変化を引き起こすことが示唆された。海馬と大脳のnNOSタンパク質発現量は、SDマウスと比べて、HFDマウスにおいて顕著に高い値を示した。海馬と大脳におけるnNOSタンパク質発現量は、運動により抑制された一方で、小脳においては、変化は認められなかった。これらの結果は、骨格筋と類似して、脳のnNOSタンパク質発現量への高脂肪食摂取及び運動トレーニングの効果は、部位特異的な効果がある事を示唆している。
②nNOS発現に及ぼす筋不活動の影響
片脚ギプス固定による筋不活動を施したC57BL/6マウスを用いた。無処置のマウスと比べ、1週間のギプス固定は、ヒラメ筋における体重当たり筋重量を顕著に減少させ、筋線維横断面積の顕著な減少が認められた。筋萎縮の結果と同様に、 ギプス固定マウスにおけるnNOS遺伝子及びタンパク質発現は、無処置のマウスと比べて、ヒラメ筋では有意な減少を認めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験計画通り進み、一部の成果はすでに公表した。

今後の研究の推進方策

これまで得られた成果をもとに、新しい取り組みを踏まえて計画している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of environmental enrichment in aged mice on anxiety-like behaviors and neuronal nitric oxide synthase expression in the brain.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomiga Y, Ito A, Sudo M, Ando S, Maruyama A, Nakashima S, Kawanaka K, Uehara Y, Kiyonaga A, Tanaka H, Higaki Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 476(4) ページ: 635-640

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.06.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Effects of wheel running exercise training in high fat diet induced fatty liver model mice2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura S, Nakashima S, Tomiga Y, Ito A, Kawakami S, Tanaka H, Uehara Y, Higaki Y
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      盛岡市
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] Effects of a high fat diet and exercise on glycogen contents2016

    • 著者名/発表者名
      Kugimoto I, Yoshimura S, Tomiga Y, Nakashima S, Uehara Y, TanakaH, Higaki Y
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      盛岡市
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] The effects of high fat diet-induced obesity and exercise training on neuronal nitric oxide synthase expression and DNA methylation levels in skeletal muscle.2016

    • 著者名/発表者名
      TomigaY, Yoshimura S, Ito A, Sudo M, Ando S, Eshima H, Tanaka H, Higaki Y
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      盛岡市
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [学会発表] Association between anziety-like behaviors and neuronal nitric oxide synthase in old mice under enriched environment2016

    • 著者名/発表者名
      Tomiga Y, Ito A, Maruyama A, Sudo M, Ando S, Kawanaka K, Tanaka H, Higaki Y
    • 学会等名
      ACSM's 63rd annual meeting
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2016-06-03 – 2016-06-03
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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