食品機能性物質による筋肥大の超誘導

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19380152
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 畜産学・草地学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 辰巳 隆一 九州大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40250493)
• 研究分担者: 古瀬 充宏 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30209176) ; 水野谷 航 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教 (20404056)
• 研究協力者: ALLEN Ronald E. 米国アリゾナ大学, 教授 ; ANDERSON Judy E. 加国マニトバ大学, 理学部, 教授
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 家畜生産システム / 食肉 / 骨格筋 / 筋肥大再生 / 筋幹細胞 / 肝細胞増殖因子(HGF) / マイオスタチン(GDF8) / 食品機能性

研究概要

人口増加や気候変動による食糧危機が叫ばれるなか、良質な動物性タンパク質の安定供給は人類の生存に極めて重要である。このため家畜・家禽1個体当たりの骨格筋量を増加させ、食肉の生産性(生産効率・量)を飛躍的に向上させる安全安価な技術開発が待たれている。本研究では、筋肥大誘導の最大の標的である分子機構「筋幹細胞の活性化・休止化の機構」の分子基盤を解明し、また、これを食品成分で制御できる可能性を提示した。

研究成果

• [雑誌論文] High Concentrations of HGF Inhibit Skeletal Muscle Satellite Cell Proliferation In Vitro by Inducing Expression of Myostatin: A Possible Mechanism for Re-Establishing Satellite Cell Quiescence In Vivo (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Tatsumi, R., Yamanouchi, K., Hosoyama, T., Shiratsuchi, S., Sato, A., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Furuse, M., Allen, R.E.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Cell Physiology 298 ページ: C465-C476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deficiency in APOBEC2 Leads to a Shift in Muscle Fiber Type, Diminished Body Mass and Myopathy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Probst, H.C., Tatsumi, R., Ikeuchi, Y., Neuberger, M.S., Rada, C.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 285 ページ: 7111-7118
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vitro Measurement of Postnatal Changes in Proliferating Satellite Cell Frequency during Rat Muscle Growth (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Takaishi, H., Sakata, T., Do, M.Q., Hara, M., Sato, A., Mizunoya, W., Nishimura, T, Hattori, A., Ikeuchi, Y., Tatsumi, R.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 81 ページ: 245-251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechano-Biology of Skeletal Muscle Hypertrophy and Regeneration: Possible Mechanism of Stretch-Induced Activation of Resident Myogenic Stem Cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R.
  • 雑誌名: Invited Review Animal Science Journal 81 ページ: 11-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible Implication of Satellite Cells in Regenerative Motoneuritogenesis: HGF upregulates neural chemorepellent Sema3A during myogenic differentiation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Sankoda, Y., Anderson, J.E., Sato, Y., Mizunoya, W., Shimizu, N., Suzuki, T., Yamada, M., Rhoads, Jr., R.P., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Cell Physiology 297 ページ: C238-C252
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Expression of Sarcoplasmic and Myofibrillar Proteins of Rat Soleus Muscle during Denervation Atrophy. Bioscience (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Shimizu, M., Mizunoya, W., Wariishi, H., Tatsumi, R., Buchman, V.L., Ikeuchi, Y.
  • 雑誌名: Biotechnology and Biochemistry 73 ページ: 1748-1756
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Role for Calcium-Calmodulin in Regulating Nitric Oxide Production during Skeletal Muscle Satellite Cell Activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Wuollet, A.L., Tabata, K., Nishimura, S., Tabata, S., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Cell Physiology 296 ページ: C922-C929
  • 査読あり
• [雑誌論文] 加齢筋萎縮の抑制:牛肉エキスに含まれる未知筋肥大因子の同定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 馬場研斗, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀, 関口健
  • 雑誌名: 平成20年度食肉に関する助成研究調査成果報告書(伊藤記念財団) 27 ページ: 17-23
• [雑誌論文] Protocol for High-Resolution Separation of Rodent Myosin Heavy Chain Isoforms in a Mini-Gel Electrophoresis System. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizunoya, W., Wakamatsu, J.-I., Tatsumi, R., Ikeuchi, Y.
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 377 ページ: 111-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matrix Metalloproteinase-2 Mediates Stretch-Induced Activation of Skeletal Muscle Satellite Cells in A Nitric Oxide Dependent Manner. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Sankoda, Y., Tatsumi, R., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Sunagawa, K., Allen, R.E.
  • 雑誌名: International Journal of Biochemistry and Cell Biology 40 ページ: 2183-2191
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechano-Biology of Resident Myogenic Stem Cells: Molecular Mechanism of Stretch-Induced Activation of Satellite Cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Allen, R.E.
  • 雑誌名: Invited Review Animal Science Journal 79 ページ: 279-290
  • 査読あり
• [雑誌論文] 牛肉エキスに含まれる筋肥大因子に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野谷航, 馬場研斗, 辰巳隆一, 池内義秀, 関口 健
  • 雑誌名: 平成19年度食肉に関する助成研究調査成果報告書(伊藤記念財団) 26 ページ: 22-27
• [学会発表] semaphorin3Aによる筋衛星細胞の分化促進 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘, 清水直美, 山田路子, 辰巳隆一, 水野谷航, 池内義秀
  • 学会等名: 第112回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20100328-20100329
• [学会発表] 除神経処理を施したgamma-synuclein欠損マウスの筋組織観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤竹瑞穂, 佐藤祐介, 水野谷航, 辰巳隆一, Buchman V.L., 池内義秀
  • 学会等名: 第112回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 明治大学駿河台キャンパス(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20100328-20100329
• [学会発表] 牛肉エキスの筋肥大作用におけるシグナル伝達経路の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 馬場研斗, 水野谷航, 関口健, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] 筋衛星細胞休止化へのNpn-1の関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田路子, 佐藤章子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] semaphorin3Aが筋衛星細胞の分化に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘, 清水直美, 山田路子, 辰巳隆一, 水野谷航, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] 筋幹細胞における運動神経軸索ガイダンス因子Sema3Aの発現調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水直美, 鈴木貴弘, 山田路子, 佐藤祐介, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] リンゴポリフェノールの摂取が筋持久力に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮原英生, 水野谷航, 辰巳隆一, 和賀俊明, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] 筋特異的シチジンデアミナーゼAPOBEC-2の発現解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤祐介, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第111回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 琉球大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20090928-20090929
• [学会発表] HGF Induces Myostatin Expression and the Subsequent Satellite Cell Quiescence in a Neuropilin-1 Dependent Manner. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Tatsumi, R., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 学会等名: A Joint meeting of Frontiers in Myogenesis and Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells Alfred Lerner Hall at Columbia University
  • 発表場所: New York, NY, US
  • 年月日: 20090528-20090602
• [学会発表] A Possible Role for Satellite Cells in Regenerative Motoneurogenesis: HGF Up- Regulates Neural Chemorepellent Sema3A Expression. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Sankoda, Y., Anderson, J.E., Sato, Y., Mizunoya, W., Shimizu, N., Suzuki, T., Yamada, M., Rhoads, R.P., Jr., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 学会等名: A Joint meeting of Frontiers in Myogenesis and Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells Alfred Lerner Hall at Columbia University
  • 発表場所: New York, NY, US
  • 年月日: 20090528-20090602
• [学会発表] Skeletal Muscle Fiber Type Change and Myopathy in APOBEC-2 KO Mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Shimizu, M., Mizunoya, W., Tatsumi, R., Probst, H., Rada, C., Neuberger, M.S., Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: A Joint meeting of Frontiers in Myogenesis and Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells Alfred Lerner Hall at Columbia University
  • 発表場所: New York, NY, US
  • 年月日: 20090528-20090602
• [学会発表] 骨格筋APOBEC-2は筋線維型の変化や筋萎縮に関与している (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤祐介, 志水元亨, 焼山裕, 水野谷航, 辰巳隆一, 割石博之, Neuberger MS, 池内義秀
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度福岡大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡)(ポスター発表(12)水野谷航)
  • 年月日: 20090326-20090329
• [学会発表] リンゴポリフェノール摂取により骨格筋の特性が変化する (2009)
  • 著者名/発表者名: 辰巳隆一
  • 学会等名: 九州大学と大分県農林水産研究センター畜産試験場との試験研究連携会議
  • 発表場所: 大分県農林水産研究センター豊後大野管理部会議室)(口頭発表(研究シーズ紹介))
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] A Receptor Neuropilin-1 Mediates HGF-Induced Muscle Satellite Cell Quiescence. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Shiratsuchi, S.-I., Tatsumi, R., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 学会等名: The American Society for Cell Biology 48th Annual Meeting Moscone Center
  • 発表場所: San Francisco, CA, US
  • 年月日: 20081213-20081217
• [学会発表] 筋衛星細胞の休止化を担う複合受容体の検索 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田路子, 佐藤祐介, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第109回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 常磐大学(頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] 筋幹細胞は運動神経ネットワークの構築に関与する (2008)
  • 著者名/発表者名: 三小田より子, 山田路子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第109回日本畜産学会大会優秀発表賞応募演題
  • 発表場所: 常磐大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] 筋細胞の増殖・分化・成熟の各ステージにおける牛肉エキスの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 馬場研斗, 水野谷航, 関口健, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第109回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 常磐大学(口頭発表(畜産物利用))
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] 脂肪代謝の亢進が遅筋に特徴的な遺伝子の発現に及ぼす影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩本洋平, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第109回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 常磐大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20080327-20080329
• [学会発表] 骨格筋線維型と脂質代謝の関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野谷航, 岩本洋平, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第49回日本食肉研究会大会
  • 発表場所: 常磐大学(口頭発表)
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 除神経処理後の速筋のプロテオーム解析:遅筋との差違について (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤祐介, 志水元亨, 水野谷航, 辰巳隆一, 割石博之, 池内義秀
  • 学会等名: 第108回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 岡山大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20070926-20070927
• [学会発表] 卵白タンパク質が筋細胞の増殖に及ぼす影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田島あゆみ, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第108回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 岡山大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20070926-20070927
• [学会発表] リンゴポリフェノール摂食によりラットの骨格筋線維型組成は遅筋型へシフトする (2007)
  • 著者名/発表者名: 岡本慎平, 水野谷航, 和賀俊明, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第108回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 岡山大学(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20070926-20070927
• [学会発表] Matrix Metalloproteinase-2 Is Involved In Mechanical Stretch-Induced Activation of Skeletal Muscle Satellite Cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Sankoda, Y., Tatsumi, R., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., Allen, R.E.
  • 学会等名: 2007 FASEB Summer Research Conference on "Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells" Oral presentation & Poster presentation, Hyatt Grand Champions
  • 発表場所: Indian Wells, CA, US(口頭発表(形態生理))
  • 年月日: 20070714-20070719
• [学会発表] Differential Expression of Sarcoplasmic and Myofibrillar Proteins of Rat Soleus Muscle during Denervation Atrophy. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Shimizu, M., Mizunoya, W., Wariishi, H., Tatsumi, R., Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: Adult Skeletal Muscle Symposium: Growth, Function and Motility Indianapolis
  • 発表場所: IA, US
  • 年月日: 2007-06-22
• [学会発表] Food Components Do Affect Skeletal Muscle Mass and Fiber Types: Effects of Beef Extract and Apple Polyphenol. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mizunoya, Y., Okamoto, S., Wakamatsu, J.-I., Sonoda, Y., Sekiguchi, T., Waga, T., Tatsumi, R., Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: Adult Skeletal Muscle Symposium: Growth, Function and Motility Indianapolis
  • 発表場所: IA, US
  • 年月日: 2007-06-22
• [備考] ホームページ等:
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushuu.ac.jp/search/Details.do?method=showBasicInformation&id=K000315
• [備考] 2009年BBB論文賞(H22年3月)対象論文:Sato, Y., Shimizu, M., Mizunoya, W., Wariishi, H., Tatsumi, R., Buchman, V. L., and Ikeuchi, Y. Differential Expression of Sarcoplasmic and Myofibrillar Proteins of Rat Soleus Muscle during Denervation Atrophy. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 73, 1748-1756 (2009).
• [備考] 原著論文2編がEditorial Focusに選定、英文総説2編(招待)を執筆、国際学会にてTravel Award1件を受賞
• [備考] 2008年度日本畜産学会賞(H20年3月)受賞者:辰巳隆一受賞研究課題名:骨格筋の肥大・再生のメカノバイオロジー