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2011 年度 実績報告書

骨格筋萎縮における抗ストレスアミノ酸の検索とその作用機構

研究課題

研究課題/領域番号 21580134
研究機関岩手大学

研究代表者

長澤 孝志  岩手大学, 農学部, 教授 (80189117)

キーワード骨格筋 / タンパク質分解 / タンパク質合成 / アミノ酸 / シトルリン / 廃用性筋萎縮 / 低栄養
研究概要

前年度までの研究により、尿素サイクルのメンバーであるシトルリンに骨格筋タンパク質分解抑制作用があることが明らかになった。本年度はシトルリンの作用を明確にするために、代謝産物の動態と分解系、合成系の関係を検討した。ラットにシトルリン溶液を経口的に1回だけ74mg投与し、投与後の経時的な骨格筋タンパク質の分解速度を測定し、また骨格筋のタンパク質分解系の変動をユビキチン化タンパク質のウエスタンブロットから解析した。さらに血漿、骨格筋、肝臓のアミノ酸濃度を測定した。シトルリンの投与で血漿、骨格筋においてはアルギニン濃度が増加し、その変化とほぼ同調する形で分解速度も抑制された。このとき、アルギニン濃度は投与後6時間まで高いレベルを維持していた。一方、合成の翻訳因子の活性には変化はなく、またユビキチン化タンパク質も変動しなかったことから、シトルリンは合成に影響せず、またユビキチン/プロテアソーム系以外の分解系に作用する可能性が示唆された。次に1%シトルリン含有10%カゼイン食を「1週間摂取させたラットの骨格筋量の変化を調べた。その結果、わずかではあるが、低タンパク質摂取による筋萎縮を抑制することが示され、このときも分解速度の抑制が作用している可能性が示唆された。以上より、シトルリンはロイシン、トリプトファン、リジンと同様に抗ストレスアミノ酸として作用しているが、その作用機構は異なることが考えられた。.
尾部懸垂による廃用性筋萎縮モデルラットに1%シトルリン含有10%カゼイン食を摂取させ、1週間の宙づりを試みたところ、筋肉量の減少は顕著に認められたが、シトルリンの効果は認められなかった。尾部懸垂モデルにおける分解系の発現が経時的に一定ではないため、シトルリンの効果が明確でなかった可能性があり、この点についてはさらに検討が必要であると考えられた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] トリプトファンの摂取によるラット骨格筋タンパク質の分解と合成の変化2012

    • 著者名/発表者名
      富樫拓也、伊藤芳明、長澤孝志
    • 雑誌名

      アミノ酸研究

      巻: 5 ページ: 97-98

  • [学会発表] 経口摂取したシトルリンの骨格筋タンパク質分解と合成の調節機構2011

    • 著者名/発表者名
      平井佑佳, 伊藤芳明, 森田匡彦, 森下幸治, 長澤孝志
    • 学会等名
      第65回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      お茶の水女子大学
    • 年月日
      2011-05-15

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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