| 研究課題/領域番号 |
20K20623
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
檜垣 靖樹 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (10228702)
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| 研究分担者 |
高橋 英幸 独立行政法人日本スポーツ振興センター国立スポーツ科学センター, スポーツ研究部, 主任研究員 (00292540)
冨賀 裕貴 佐賀大学, 医学部, 助教 (50826394)
上原 吉就 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (70373149)
川中 健太郎 福岡大学, スポーツ科学部, 教授 (80339960)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2025-03-31
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| キーワード | イノシン酸 |
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| 研究実績の概要 |
我々は、骨格筋の培養実験に広く用いられているC2C12細胞の分化実験で、イノシン酸を細胞培養液中に添加すると顕著な細胞増殖を認めるとともに細胞内グリコーゲン量が増加することを発見した。グリコーゲンは、肝臓、骨格筋、腎臓、脳組織に貯蔵されている糖であり、エネルギー物質である。身体活動・運動＋食事による筋グリコーゲン量の増加は持久的パフォーマンスを向上させることも知られている。そこで、我々は、「イノシン酸(IMP)摂取は、身体のエネルギー・チャージを促進する、さらに身体活動・運動との組み合わせは、相加的あるいは相乗的な効果をもたらす」、という作業仮説を立てた。
本年度は、in vitroでの筋インキュベーション実験を用いてグルコースの取り込み促進を、筋幹細胞実験では、C57BL/6Jマウス（雄、8週齢）の下肢骨格筋より筋幹細胞を単離し、培養実験にてIMP添加有無別の分化促進効果を検討した。
まず、in vitroの筋インキュベーション実験では、9週齢のC57BL/6Jマウスより摘出したヒラメ筋を用いた。試験管内のIMP濃度は0, 0.01, 0.1, 1.0, 10mMとし、20分間のインキュベーションによる2DGグルコースの取り込みを評価した。その結果、本条件下でのインキュベーションでは、明らかな糖取り込み亢進を認めなかった。IMPに暴露させる時間の再検討が必要と思われる。また、細胞培養実験では、筋幹細胞の培養4日目（未分化状態）について、IMP添加の有無の違いによる染色画像（DAPI、Pax7）を評価した。細胞数に顕著な変化を認めなかった。今後、分化過程における変化を検討する必要がある。
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| 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
令和3年度に計画していた実験について概ね予定通り進み、それらの実験のデータを得ている。現在、詳細な解析を進めているが、いくつか課題点も見つかっている。今後、COVID19の影響により実験施設への入構制限が行われる可能性もあるが、その都度、実験計画を修正して対応する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度では、未分化の筋幹細胞を用いてイノシン投与による影響を検討したが、令和4年度以降は、分化過程に及ぼす影響を明らかにする。すなわち、培養4日目以降に分化誘導を開始し、イノシン酸の添加有無で細胞増殖の変化などを検討する予定である。また、in vitroでの筋インキュベーション実験を用いてグルコースの取り込み促進の分子メカニズムを引き続き探索する。特に、インキュベーション時間などの条件設定、それに伴うインキュベーションバッファーの組成検討も行う予定である。ヒトを対象とした実験については、COVID19の影響などを鑑み、すぐに実験に着手することは厳しい状況であるが、実施可能な計画について共同研究者とディスカッションを進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定されていた学術学会がオンライン開催になり、旅費の支出が減額になったこと、実験室内でのCOVID19感染対策の徹底および感染拡大を防止するために実験室使用の制限を行ったことで消耗品の支出が減額となったこと、動物実験の進捗により従事者の人件費支出が減額となったことより次年度額が生じた。本年度は、国際学会発表および国内学術学会発表に係る旅費、学術論文投稿に係る経費、新たに計画する実験に係る消耗品、研究支援者の雇用などに充当する予定である。
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