重力健康科学に基づく「身心一体科学」の提案

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23650416
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 跡見 順子 東京大学, アイソトープ総合センター, 特任研究員 (90125972)
• 研究分担者: 清水 美穂 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 特任研究員 (00500399) ; 秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (40294962) ; 廣瀬 昇 帝京科学大学, 理学療法学科, 講師 (60460391) ; 跡見 友章 帝京科学大学, 理学療法学科, 助教 (80611285) ; 長谷川 克也 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 開発員 (30425780) ; 藤田 恵理 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 特任研究員 (50466877)
• キーワード: 重力健康科学 / 長寿命化 / 体幹制御 / シャペロン / 身心一体科学

研究概要

1Gという重力への適応を通して地球上で進化してきた人間は、動くことで重力を活用して身体を賦活化、健康な状態を維持することかできる。本研究では、生命科学、脳科学、理学療法学、機器開発者が連携し “健康な状態”の評価系構築への研究を行った。本年度の進捗は次の通り。[細胞１] 恒常的活動筋モデルとして用いた持続収縮する培養心筋細胞にGFP-αB-crystallin（αB）遺伝子を発現させFRAP法により分析した結果、αBが横紋構造タンパク質のダイナミクス維持に関与することが示唆された。[細胞２] 細胞培養ディッシュ上に作製した三次元光造形マイクロ剣山を用いて、細胞が接着時に発揮する力の定量的な評価系構築を試みた（農工大渡辺研究室との共同研究）結果、足場環境の違い及びαBの多寡による相違を検出できた。[動物]重力場で自重を移動させる有酸素運動の実効因子・コアクティベータPGC1αの制御因子としてチューブリン/微小管（αBの基質）が報告されている。C57Bl/6J及びHos:HR-1マウス、Wistar系ラットに３０分間のマイルドトレッドミル走行を行わせ、骨格筋等組織を回収、遺伝子発現を解析した。SIRT1およびαB mRNA発現が上昇することが判明、現在PGC1αシグナルとの関係を解析している。[ヒト] 頭部、体幹及び四肢の体表面に加速度センサーを装着し、抗重力筋の活動制御を反映する肢位である静的立位バランス課題時の体幹制御評価系構築を試みた。頭部及び胸腰椎移行部付近にて加速度データの増加が認められ、体幹制御の評価法確立の感触を得た。今後、ヒトに特有な呼吸と体幹及び抗重力筋との関係を検討し、重力健康科学と身心一体科学の接点を探る。[総括]自重支持を担う細胞と身体ともに緊張性収縮による張力維持のダイナミック制御を研究する方法を萌芽的であるが提起できたと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] [総説]身体の「メカニズム」を解明する「重力」というキーワードの有効性とその背景 :「重力健康科学」の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 雑誌名: 日本スポーツリハビリテーション学会誌 巻: 2 ページ: 1-14
• [雑誌論文] Tollip (Toll-interacting protein) pathway: degradation of an ubiquitin binding protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Miho Shimizu
  • 雑誌名: Methods in Enzymology: Endosomal Signaling (edited by P. Michael Conn) 巻: XX ページ: in press
  • DOI: XXX
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【大会推薦論文】細胞･身体の不安定性の二階層と制御要求性から探る「知の身体性」基盤 (2012)
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 雑誌名: 人工知能学会 2012年会プロシーディング 3E2-OS-16-11 巻: ６月号 ページ: 1-4
• [雑誌論文] [依頼原稿]「今、社会が科学者に求めること ソーシャル･ウィッシュ －「命と健康」からの提案 ― (2012)
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 雑誌名: 学術の動向 （日本学術財団） 巻: ６月号 ページ: 80-82
• [雑誌論文] [依頼原稿]科学の成果を人間科学リテラシー構築に生かす 、「いのちのシステムを理解する科学と教育― Equalityの科学の視座－ (2012)
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 雑誌名: 学術の動向 （日本学術財団） 巻: ６月号 ページ: 82-89
• [学会発表] Health Life Science for Self Discovery in the 22nd Century - The Human Body and its Connection to the Cell and the Mind
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: リエゾンラボ研究会・熊大グローカルな健康生命科学パイオニア養成プログラムHIGO最先端研究セミナー
  • 発表場所: 熊本大学発生医学研究所（熊本）
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞から読み解く21世紀型健康戦略への提言
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: （社）科学技術と経済の会 国際セミナー ｢細胞から読み解く21世紀型健康戦略への提言｣
  • 発表場所: ホテルグランドパレス（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] 「新しい健康科学の考え方”セルツーボディダイナミクス”：細胞と個体をつなぐ重力健康科学
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 文部科学省 科学技術政策研究所講演会
  • 発表場所: 新霞ヶ関ビル科学技術政策研究所会議室（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] 「いのちと健康が守られる復興後の社会へ」[基調講演]
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 文科省女性研究者研究活動支援事業「共生の時代を拓く、いわて女性研究者支援」総括シンポジウム [基調講演]
  • 発表場所: 岩手大学（岩手）
  • 招待講演
• [学会発表] [特別講演]身体の「メカニズム」を解明する「重力」というキーワードの有効性と その背景 :「重力健康科学」の提案
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 第 2 回日本スポーツリハビリテーション学術大会
  • 発表場所: 法政大学多摩キャンパス（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] Avian Eggshell Membrane: Cell Biology-Based Innovation of Human Health (1) Stimulation of Extra Cellular Matrix Genes and Sirtuins in Skin
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: American Society for Cell Biology (ASCB) 2012 Annual Meeting（アメリカ細胞生物学会）
  • 発表場所: サンフランシスココンベンションセンター（米国）
• [学会発表] Avian Eggshell Membrane: Cell Biology-Based Innovation of Human Health (2) Type III Collagen, Small Heat Shock Protein Alpha B-crystallin and Mild Exercise
  • 著者名/発表者名: Miho Shimizu
  • 学会等名: American Society for Cell Biology (ASCB) 2012 Annual Meeting（アメリカ細胞生物学会）
  • 発表場所: サンフランシスココンベンションセンター（米国）
• [学会発表] ニワトリ加水分解卵殻膜はマウス皮膚のIII型コラーゲンおよびサーチュイン３の発現をアップし、ヒト皮膚の弾力性を改善する
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡）
• [学会発表] III型コラーゲン、サーチュイン、αB-クリスタリン：ニワトリ卵殻膜および運動による皮膚健康増進の分子機構
  • 著者名/発表者名: Miho Shimizu
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡（福岡）
• [学会発表] 「細胞から考える重力健康科学（その一）：膝関節周囲組織への運動の効果
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 第19回日本未病システム学会学術総会
  • 発表場所: 金沢勤労者プラザ（石川）
• [学会発表] 「細胞から考える重力健康科学（その二）：ヒラメ筋におけるストレスタンパクαB-クリスタリンの機能.」
  • 著者名/発表者名: 清水美穂
  • 学会等名: 第19回日本未病システム学会学術総会
  • 発表場所: 金沢勤労者プラザ（石川）
• [学会発表] Atomi Y, Oguro A, Kubota H, Shimizu M, Ishiura S., Protective role of the ubiquitin binding protein Tollip against the toxicity of polyglutamine - expansion proteins.」
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: Neuroscience 2012, SfN's 42nd annual meeting（米国神経科学会年会）
  • 発表場所: Ernest N. Morial Convention Center（米国）
• [学会発表] PROPOSAL OF A NEW COUNTERMEASURE FOR RED MUSCLE ATROPHY IN SPACE AND AGED PEOPLE: A KEY MOLECULAR CHAPERONE ALPHA B-CRYSTALLIN AS A PIVOTAL PLAYER FOR CELLULAR SUSTAINABLE DYNAMICS
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: IAC2012 The 63rd International Astronautical Congress（国際宇宙航空学会年会）
  • 発表場所: Congress centre and exhibition venue at Mostra d'Oltremare（イタリア）
• [学会発表] 身体―細胞能動 / 受動メカノケミカル連携:身体に生きる細胞のニッチとしての柔らかな細胞外基質環境が支配 するやわらかさの階層と連携
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 日本生物物理学会第５０回年会シンポジウム1SB身体ー細胞ダイナミクス連関:やわらかさの階層と連携
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知）
• [学会発表] 多分節立位を可能にした身体の冗長性:柔らかさの制御と破綻
  • 著者名/発表者名: 跡見 友章
  • 学会等名: 日本生物物理学会第５０回年会シンポジウム1SB身体ー細胞ダイナミクス連関:やわらかさの階層と連携
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知）
• [学会発表] 人工制御した細胞基盤の柔らかさと細胞応答
  • 著者名/発表者名: 清水美穂
  • 学会等名: 日本生物物理学会第５０回年会シンポジウム1SB身体ー細胞ダイナミクス連関:やわらかさの階層と連携
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知）
• [学会発表] Atomi Y, Oguro A, Kubota H, Shimizu M, Fujita E, Ishiura S.「 Protective role of the ubiquitin binding protein Tollip against the toxicity of polyglutamine-expansion proteins
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学会 - Neuroscience 2012
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知）
• [学会発表] 「身体バランス制御の内的シミュレーションに関する神経機構－fMRIによる検討－」
  • 著者名/発表者名: 跡見友章
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長良川国際会議場・岐阜都ホテル（岐阜）
• [学会発表] 伝統的な日本のライフスタイルが身体機能に与える影響について
  • 著者名/発表者名: 廣瀬 昇
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長良川国際会議場・岐阜都ホテル（岐阜）
• [学会発表] 「細胞（いのち）の住処としての身体～重力健康科学と和の環境の利用～」
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長良川国際会議場・岐阜都ホテル（岐阜）
• [学会発表] 重力健康科学からの提案（１）チュブリン／微小管を介した運動による遅筋と全身性代謝活性化
  • 著者名/発表者名: 清水美穂
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長良川国際会議場・岐阜都ホテル（岐阜）
• [学会発表] 重力健康科学からの提案 抗重力筋を維持する分子シャペロン-αB-crystallinのダイナミクス-
  • 著者名/発表者名: 藤田恵理
  • 学会等名: 第67回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 長良川国際会議場・岐阜都ホテル（岐阜）
• [学会発表] トリチウム標識卵殻膜の マウス経口投与後の体内動態
  • 著者名/発表者名: 大戸-藤田恵理
  • 学会等名: 第49回アイソトープ放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂（東京）
• [学会発表] 「いのちのシステムを理解し実践する科学教育としての身心一体科学-Equalityの科学の視座構築に向けて-」
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 日本スポーツとジェンダー学会 第１１回大会
  • 発表場所: 学習院女子大学（東京）
• [学会発表] 「細胞･身体の不安定性の二階層と制御要求性から探る「知の身体性」基盤.
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 日本人工知能学会2012年会
  • 発表場所: 山口県教育会館（山口）
• [学会発表] 「痛みと自己と身体～運動器疾患への運動療法と疼痛神経機構から示唆される知の身体性～.
  • 著者名/発表者名: 跡見 友章
  • 学会等名: 日本人工知能学会2012年会
  • 発表場所: 山口県教育会館（山口）
• [学会発表] 体性－自律神経反射と体位～救急医療における体位から学ぶ見逃している身体の知～
  • 著者名/発表者名: 廣瀬 昇
  • 学会等名: 日本人工知能学会2012年会
  • 発表場所: 山口県教育会館（山口）
• [学会発表] 「加水分解卵殻膜塗布によるヒト皮膚の粘弾性及びマウス皮膚III 型コラーゲンの増加」
  • 著者名/発表者名: 跡見 順子
  • 学会等名: 第44回日本結合組織学会・第59回マトリックス研究会大会 合同学術集会
  • 発表場所: 日本青年館（東京）
• [学会発表] Protective role of the ubiquitin binding protein Tollip against the toxicity of polyglutamine-expansion proteins
  • 著者名/発表者名: Yoriko Atomi
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会-第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場&神戸商工会議所（兵庫）
• [学会発表] DYNAMICS OF ALPHA-B-CRYSTALLIN AND MICROTUBULES IN BEATING RAT CARDIAC MYOCYTE
  • 著者名/発表者名: Eri Ohto-Fujita
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会-第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場&神戸商工会議所（兵庫）
• [学会発表] いのちと健康を考える細胞生物学・発生生物学の展開～男女共同参 画の理系分野構築に向け
  • 著者名/発表者名: 跡見順子
  • 学会等名: 第45回日本発生生物学会-第64回日本細胞生物学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場&神戸商工会議所（兵庫）
• [備考] セルツーボディ・ダイナミクス・ラボ
  • URL: http://www.atomi.ric.u-tokyo.ac.jp/idaten/
• [備考] ヒューマン・サステイナビリティ・プロジェクト
  • URL: http://www.atomi.ric.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] 自発性発現の物質プロセス研究会
  • URL: http://www.atomi.ric.u-tokyo.ac.jp/091012sympo/