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2020 年度 実績報告書

糖化ストレスによる運動トレーニング効果の抑制作用の検証-糖化研究基盤確立に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 18H03148
研究機関京都大学

研究代表者

江川 達郎  京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (00722331)

研究分担者 藤林 真美  摂南大学, 農学部, 教授 (40599396)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード糖化 / 運動抵抗性 / プロテオミクス / RNAシークエンス / 筋肥大
研究実績の概要

本研究の目的は、糖化ストレスが運動トレーニング効果におよぼす影響を明らかにすることである。本年度は、昨年度実施したプロテオーム解析の詳細な分析を進めるとともに、RNA-Seq解析を実施した。
方法としては、9 週齢のC57BL/6NCr マウスを対照群と糖化ストレス負荷群に分類し、糖化ストレス群には牛血清アルブミン(BSA)を用いて作成したAGEs(0.5 mg/g body weight)を1 日1 回、2 週間腹腔内投与した。対照群にはBSA(0.5mg/g body weight)を投与した。AGEsの投与により、血中の蛍光性AGEs量は約2倍に増加した。AGEs またはBSAの投与1 週間後に、全てのマウスの右脚(筋肥大脚)から腓腹筋およびヒラメ筋を切除し、協働筋である足底筋の代償性筋肥大を誘導した。左脚は非処置群(非筋肥大脚)とした。協働筋切除1週間後に足底筋を摘出しプロテオーム解析を行った。プロテオーム解析の結果、筋肥大処置で増加しAGEs負荷で抑制されたタンパク質が527種類、また筋肥大処置で減少しAGEs負荷で増加したタンパク質が480種類確認された。これらのタンパク質群に対してEnrichment解析を行ったところ、ユビキチン・プロテアソームシステムおよび細胞接着分子に関わるタンパク質群が多く占めていることが明らかになった。つまり、糖化ストレスによる運動トレーニング効果(筋肥大)の抑制にはタンパク質分解系の亢進や細胞膜脆弱化が関与している可能性が示唆された。またRNA-Seq解析とプロテオーム解析の統合解析により、Ecsr, Tfpi, Rgmb, Ccdc167, Agtr2, Adamts12, Mrps16, Oxct1, Tsnaxの9種類の遺伝子が運動トレーニング効果の抑制に関与している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] AMPK is indispensable for overload‐induced muscle glucose uptake and glycogenesis but dispensable for inducing hypertrophy in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Kido Kohei、Egawa Tatsuro、Fujiyoshi Haruna、Suzuki Hikari、Kawanaka Kentaro、Hayashi Tatsuya
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 35 ページ: e21459

    • DOI

      10.1096/fj.202002164R

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of mild hyperbaric oxygen on osteoporosis induced by hindlimb unloading in rats2020

    • 著者名/発表者名
      Takemura Ai、Pajevic Paola Divieti、Egawa Tatsuro、Teshigawara Rika、Hayashi Tatsuya、Ishihara Akihiko
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 38 ページ: 631~638

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01100-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Involvement of receptor for advanced glycation end products in microgravity-induced skeletal muscle atrophy in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Egawa Tatsuro、Kido Kohei、Yokokawa Takumi、Fujibayashi Mami、Goto Katsumasa、Hayashi Tatsuya
    • 雑誌名

      Acta Astronautica

      巻: 176 ページ: 332~340

    • DOI

      10.1016/j.actaastro.2020.07.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MBNL1-Associated Mitochondrial Dysfunction and Apoptosis in C2C12 Myotubes and Mouse Skeletal Muscle2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Shingo、Ohno Yoshitaka、Egawa Tatsuro、Ohashi Kazuya、Ito Rika、Ortuste Quiroga Huascar Pedro、Yamashita Tomohiro、Goto Katsumasa
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 6376~6376

    • DOI

      10.3390/ijms21176376

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 微小重力および老化による骨格筋萎縮における糖化ストレス応答の差異2021

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、木戸康平、横川拓海、後藤勝正、林達也
    • 学会等名
      第66回日本宇宙航空環境医学会大会
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮進行におけるRAGEシグナルの関与2020

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、横川拓海、木戸康平、後藤勝正、林達也
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 若年男性における身体の糖化状態が筋力トレーニング効果におよぼす効果2020

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、藤林真美、伊藤理香、後藤勝正、林達也
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
  • [学会発表] Skeletal muscle AMPK is indispensable for overload-induced muscle glucose uptake and glycogenesis but dispensable for inducing hypertrophy in mice2020

    • 著者名/発表者名
      Kido K, Egawa T, Suzuki H, Hayashi T
    • 学会等名
      APS Integrative Physiology of Exercise
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of glycation stress on strength-enhancing effect of resistance training in young male2020

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Fujibayashi M, Ito R, Goto K, Hayashi T
    • 学会等名
      APS Integrative Physiology of Exercise
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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