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2021 年度 実績報告書

サルコペニア(筋萎縮・筋機能低下)と肥満の予防・改善の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H04058
研究機関京都府立大学

研究代表者

亀井 康富  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (70300829)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード骨格筋 / 転写調節因子 / サルコペニア / 肥満 / 運動
研究実績の概要

サルコペニア(加齢や不活動・低栄養・疾患などによる筋萎縮・筋機能低下)とそれに伴う肥満(サルコペニア肥満)は超高齢社会の我が国で直面している問題である。本研究では、独自に作製した遺伝子改変マウス等のオミクス解析、転写調節因子の活性を指標とした食品成分のスクリーニング、筋初代培養など細胞を用いたin vitroの分子生物学的解析を組み合わせ、サルコペニアとサルコペニア肥満の発症と予防・改善の分子基盤解明を目指している。本研究課題の遂行により、超高齢社会の健康寿命延伸の手がかりとなり、また骨格筋を主体とした生理・病態生理現象の解明により健康科学分野進展への波及効果が期待される。具体的には、①.独自に作製した遺伝子改変マウス等のオミクス解析、②.転写調節因子の活性を指標とした食品成分のスクリーニング、③.筋初代培養など細胞を用いたin vitroの分子生物学的解析、の①~③を組み合わせ、サルコペニアとサルコペニア肥満の発症と予防・改善の分子基盤解明に取り組んでいる。本研究ではFOXO1、PGC1β、Dnmt3aという遺伝子発現調節因子に着目して実験を進めている。(FOXO1:筋萎縮を引き起こす。PGC1β:エネルギー消費を活性化し肥満を改善する。Dnmt3a:DNAメチル化酵素、骨格筋萎縮で発現減少する。)本年度の研究実績として、網羅的遺伝子解析によりFOXO1 およびビタミンDの新規標的遺伝子を同定し、筋萎縮の分子機序を明確にした。PGC1βを活性化しうる大豆イソフラボンが脂質利用遺伝子を活性化することを観察した。さらに骨格筋でのDnmt3aの発現増加(遺伝子改変)により赤筋化とエネルギー消費の増加が生じることが判明した。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] FOXO1 cooperates with C/EBPδ and ATF4 to regulate skeletal muscle atrophy transcriptional program during fasting2022

    • 著者名/発表者名
      Oyabu Mamoru、Takigawa Kaho、Mizutani Sako、Hatazawa Yukino、Fujita Mariko、Ohira Yuto、Sugimoto Takumi、Suzuki Osamu、Tsuchiya Kyoichiro、Suganami Takayoshi、Ogawa Yoshihiro、Ishihara Kengo、Miura Shinji、Kamei Yasutomi
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 36 ページ: -

    • DOI

      10.1096/fj.202101385RR

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vitamin D Activates Various Gene Expressions, Including Lipid Metabolism, in C2C12 Cells2022

    • 著者名/発表者名
      MIZUTANI Sako、OYABU Mamoru、YAMAMOTO Arisa、UCHITOMI Ran、SUGIMOTO Takumi、KAMEI Yasutomi
    • 雑誌名

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      巻: 68 ページ: 65~72

    • DOI

      10.3177/jnsv.68.65

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The endothelial Dll4?muscular Notch2 axis regulates skeletal muscle mass2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki Shin、Matsumoto Tomohiro、Muramatsu Masashi、Nagahisa Hiroshi、Horii Naoki、Seko Daiki、Masuda Shinya、Wang Xuerui、Asakura Yoko、Takahashi Yukie、Miyamoto Yuta、Usuki Shingo、Yasunaga Kei-ichiro、Kamei Yasutomi、Nishinakamura Ryuichi、Minami Takashi、Fukuda Takaichi、Asakura Atsushi、Ono Yusuke
    • 雑誌名

      Nature Metabolism

      巻: 4 ページ: 180~189

    • DOI

      10.1038/s42255-022-00533-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolomic analysis on blood of transgenic mice overexpressing PGC-1α in skeletal muscle2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Takumi、Uchitomi Ran、Hatazawa Yukino、Miura Shinji、Kamei Yasutomi
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 85 ページ: 579~586

    • DOI

      10.1093/bbb/zbaa059

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hoxa10 mediates positional memory to govern stem cell function in adult skeletal muscle2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Kiyoshi、Nagahisa Hiroshi、Miura Fumihito、Araki Hiromitsu、Kamei Yasutomi、Kitajima Yasuo、Seko Daiki、Nogami Jumpei、Tsuchiya Yoshifumi、Okazaki Narihiro、Yonekura Akihiko、Ohba Seigo、Sumita Yoshinori、Chiba Ko、Ito Kosei、Asahina Izumi、Ogawa Yoshihiro、Ito Takashi、Ohkawa Yasuyuki、Ono Yusuke
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd7924

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FOXO1はマウス骨格筋エネルギー代謝に重要なPGC-1βの遺伝子発現を負に制御する2021

    • 著者名/発表者名
      亀井康富、中井志帆、大藪葵、畑澤幸乃、明石汐里、三浦進司
    • 学会等名
      日本肥満学会
  • [学会発表] 骨格筋機能とアミノ酸2021

    • 著者名/発表者名
      亀井康富
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第15回学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋と栄養2021

    • 著者名/発表者名
      亀井康富
    • 学会等名
      日本栄養食糧学会 第60回近畿支部大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Gene expression analysis in skeletal muscle cells supplemented with vitamin D2021

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Sako, Oyabu Mamoru, Yamamoto Arisa, Sugimoto Takumi, Kamei Yasutomi
    • 学会等名
      Keystone symposium, Vitamin D Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the mechanism of differentiation from muscle satellite cells into fast muscle fibers and involvement of Vitamin D2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Ohira, Mariko Fujita, Kaho Takigawa, Kiyoshi Yoshioka, Yusuke Ono, Yasutomi Kamei
    • 学会等名
      Keystone symposium, Vitamin D Workshop
    • 国際学会
  • [図書] 栄養・代謝物シグナルと食品機能2022

    • 著者名/発表者名
      亀井 康富
    • 総ページ数
      236
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0402-9
  • [備考] 京都府立大学生命環境科学研究科分子栄養学研究室

    • URL

      https://nutrition.life.kpu.ac.jp

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公開日: 2022-12-28  

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