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2021 年度 実施状況報告書

世界に先駆けた代謝異常に起因するサルコペニア動物モデルの樹立とヒトによる検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K21750
研究機関山梨大学

研究代表者

望月 和樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838)

研究分担者 安藤 隆  山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (10377492)
田中 佑治  山梨大学, 大学院総合研究部, 特任准教授 (40625513)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワードサルコペニアモデル / BRD4 / 骨格筋 / 老齢モデル
研究実績の概要

1. WTマウスと老齢サルコペニアモデルBrd4ヘテロ欠損マウスを比較したところ、対照食摂取群において、Brd4ヘテロ欠損マウスの体重、握力、臓器重量(肝臓、副睾丸脂肪、腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋)が顕著に低く、サルコペニアマウスとして使用できる可能性が示唆された。
2. 昨年度まで、カプリル酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=75%:25%]を使用していたが、今年度は、カプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]を投与する実験を行った。具体的には、WT マウスとBrd4ヘテロ欠損マウスに対照食(長鎖飽和脂肪が多いラードを油脂源として使用)およびカプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]に置き換えた食餌を5ヶ月のあいだ投与した。その結果、中鎖脂肪が多い食餌を摂取したBrd4ヘテロ欠損マウスでは体重や副睾丸脂肪は低下傾向を示したが、腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋、長指伸筋の重量は増大傾向を示した。さらにBrd4ヘテロ欠損マウスへの中鎖脂肪の投与により握力が顕著に上昇した。

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

Brd4ヘテロ欠損マウスにおいて中鎖脂肪によるサルコペニアの改善効果が観察できたため。

今後の研究の推進方策

1.対照食(油脂は長鎖飽和脂肪が多いラード)およびラードの半分をカプリン酸が多い油脂[カプリル酸(C8):カプリン酸(C10)=25%:75%]に置き換えた5ヶ月間食餌を投与したWT マウスおよびBrd4ヘテロ欠損マウスの骨格筋(腓腹筋、ヒラメ筋、前脛骨筋、長指伸筋)においてに、タンパク質分解系(Murf1, Atrogin 1等)、活性酸素除去系(Gpx8など)、筋再生系(Myh3等)、糖取り込み(GLUT4)が観察されるかを調べる。さらに骨格筋の病理標本を作成し、筋束の萎縮、線維化が観察されるかを観察する。さらに、Brd4ヘテロ欠損マウスでは、骨格筋内に特殊な構造物が観察される知見をすでに得ているため、この構造物が中鎖脂肪の投与によって以下するか等を観察する。
2.WT マウスおよびBrd4ヘテロ欠損マウスに3-5ヶ月間 対照食(スターチ源は米粉)および米粉の約半分を大麦に置き換えた食餌を投与し、大麦投与により骨格筋重量、握力が増大するか、その増大にタンパク質分解系(Murf1, Atrogin 1等)、活性酸素除去系(Gpx8など)、筋再生系(Myh3等)、糖取り込み(GLUT4等)のmRNA発現の適正化が関与するかを調べる。

上記の研究によって、Brd4ヘテロ欠損マウスが、サルコペニア症状を示すか、その症状が食事因子によって改善されるかが明らかとなると期待される。

次年度使用額が生じた理由

Brd4ヘテロ欠損マウスの飼育・解析費用が昨年度は予定より少なかったため。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Comparative Analysis of Gene Expression Profiles in the Adipose Tissue of Obese Adult Mice With Rapid Infantile Growth After Undernourishment In Utero2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Misako、Kohmura-Kobayashi Yukiko、Ueda Megumi、Furuta-Isomura Naomi、Matsumoto Masako、Oda Tomoaki、Kawai Kenta、Itoh Toshiya、Matsuya Madoka、Narumi Megumi、Tamura Naoaki、Uchida Toshiyuki、Mochizuki Kazuki、Itoh Hiroaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fendo.2022.818064

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medium-chain fatty acids enhance expression and histone acetylation of genes related to lipid metabolism in insulin-resistant adipocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Musashi、Goda Naoki、Hariya Natsuyo、Kimura Mayu、Ishiyama Shiori、Kubota Takeo、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 29 ページ: 101196~101196

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101196

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 着床前胚の体外培養とその長期影響~挑戦と課題、そして応用~“Embryo culture and long-term consequences: challenges, new issues, and applications”.2021

    • 著者名/発表者名
      松本沙知, 石山詩織,望月和樹,岸上哲士
    • 雑誌名

      動物細胞培養における培地と培養系の工夫 ~技術と市場~,

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] 発達期環境によるサイトカインストーム形成と動脈硬化関連疾患発症との関連“Relationship between cytokine storm triggered by environments during developing stages and arteriosclerosis-related diseases”2021

    • 著者名/発表者名
      石山詩織,岸上哲士, 望月和樹
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Effects of barley intake on glycemic control in Japanese patients with type 2 diabetes mellitus undergoing antidiabetic therapy: a prospective study2021

    • 著者名/発表者名
      Osonoi Takeshi、Matsuoka Tsubasa、Ofuchi Kensuke、Katoh Makoto、Kobayashi Toshiki、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 13 ページ: 387~395

    • DOI

      10.1007/s13340-021-00552-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of the Diabetic Kidney Disease Mouse Model Culturing Embryos in α-Minimum Essential Medium In Vitro, and Feeding Barley Diet Attenuated the Pathology2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Nakagawa Takao、Fujimoto Yuka、Uchimura Kohei、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 12 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fendo.2021.746838

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of Carbohydrate-Responsive Metabolic Genes by Histone Acetylation and the Acetylated Histone Reader BRD4 in the Gene Body Region2021

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Kazuki、Ishiyama Shiori、Hariya Natsuyo、Goda Toshinao
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Biosciences

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.3389/fmolb.2021.682696

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Feeding Rats Medium-Chain Triglycerides and Tomato Powder Increases Liver Lycopene Content and Reduces the Expression of Genes Related to Lipid Metabolism in the Liver2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura Mayu、Tamura Sayaka、Ishiyama Shiori、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      ACS Food Science & Technology

      巻: 1 ページ: 993~1001

    • DOI

      10.1021/acsfoodscitech.0c00155

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Consumption of barley ameliorates the diabetic steatohepatitis and reduces the high transforming growth factor β expression in mice grown in α-minimum essential medium in vitro as embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Umihira Nodoka、Matsumoto Sachi、Takahashi Atsushi、Nakagawa Takao、Wakayama Teruhiko、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 27 ページ: 101029~101029

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mice derived from <i>in vitro</i> αMEM-cultured preimplantation embryos exhibit postprandial hyperglycemia and higher inflammatory gene expression in peripheral leukocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Shiori、Kimura Mayu、Umihira Nodoka、Matsumoto Sachi、Takahashi Atsushi、Nakagawa Takao、Wakayama Teruhiko、Kishigami Satoshi、Mochizuki Kazuki
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 85 ページ: 1215~1226

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab023

    • 査読あり
  • [学会発表] 然糖尿病モデルNSYマウスにおける中鎖脂肪とキサンチンオキシダーゼ阻害剤の糖尿病性腎症抑制効果の検証2021

    • 著者名/発表者名
      萩原 麻衣、望月和樹
    • 学会等名
      糖尿病性腎症研究会
  • [学会発表] グルコースによる糖、脂質代謝の攪乱と中鎖脂肪酸による改善 - HepG2 肝培養細胞による検討-2021

    • 著者名/発表者名
      萩原 麻衣、望月和樹
    • 学会等名
      高尿酸血症・メタボリックシンドローム リサーチフォーラム 第 17 回 研究集会
  • [学会発表] 中鎖脂肪とトマトパウダーの共投与はラット肝臓におけるリコペン蓄積を増大させ、糖・脂質代謝関連遺伝子の発現を低下させる2021

    • 著者名/発表者名
      木村真由 田村 彩、望月 和樹
    • 学会等名
      第11回機能油脂懇話会
  • [学会発表] 胎生期低栄養による糖・脂質代謝異常と中鎖脂肪による改善2021

    • 著者名/発表者名
      向井菫、山下紗輝、望月和樹
    • 学会等名
      第10回日本DOHaD学会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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