2019 年度研究成果報告書

時計遺伝子BMAL1によるエネルギー代謝を中心とした骨格筋機能の制御メカニズム

研究課題

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研究課題/領域番号	17K08291
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	生物系薬学
研究機関	日本大学
研究代表者	榛葉繁紀日本大学, 薬学部, 教授 (20287668)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	BMAL1 / 骨格筋 / 体内時計
研究成果の概要	本研究の目的は、体内時計システムによる骨格筋機能の調節機構を明らかにし、その知見を基にメタボリックシンドロームの時間薬物治療の分子基盤を提示することである。その目的を達成するため、体内時計調節において中心的な転写因子であるBMAL1を骨格筋特異的に欠損したマウス(M-BMAL1 KOマウス)を作製し、そのエネルギー代謝に関する特徴を生化学的及び病理学的観点から解析した。その結果、骨格筋においてBMAL1は、カルシウム量並びに酸素受容量の制御を行うこと、そしてこれらを介して脂肪酸燃焼並びにそれに続くエネルギー代謝を調節していることが示された。
自由記述の分野	生化学、代謝学
研究成果の学術的意義や社会的意義	多くの疫学研究により不規則な生活時間を過ごすことが糖尿病などの代謝性疾患発症の一因となることが示されている。本研究では、その分子メカニズムを明らかにする目的で骨格筋特異的に体内時計システムを欠損したマウスの解析を行った。その結果、骨格筋における体内時計システムは、カルシウム量の調節を介して酸素受容量を制御すること、そしてこの制御が肥満時における骨格筋の糖代謝活性を決定することを明らかにした。これらの研究成果は、生活習慣病予防における「規則正しい生活」の励行に科学的エビデンスを与えるものである。