分泌型マイクロＲＮＡは骨格筋可塑性のバイオマーカーとして有効か

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24650411
• 研究機関: 豊橋創造大学
• 研究代表者: 後藤 勝正 (山下 勝正) 豊橋創造大学, 保健医療学部, 教授 (70239961)
• キーワード: バイオマーカー / 骨格筋 / 可塑性 / マイクロRNA

研究概要

循環血液中に存在する分泌型microRNA（miRNA）が骨格筋の可塑性の指標となるか検討することを目的として、2年計画で実施する。初年度である本年度は、マウスヒラメ筋廃用性萎縮モデルを用いて、ヒラメ筋の萎縮とその後の再荷重による再成長に伴う血漿中のmiRNAをマイクロアレイにて網羅的に解析した。その結果、筋萎縮に伴い2倍以上増加したmiRNAは105種、2分の1未満に低下したmiRNAは38種であった。逆に、対象群には認められず筋萎縮時にのみ認められたmiRNAは75種、その後4週間継続した発現が認められたものは22種であった。対照群に発現が認められるのにもかかわらず筋萎縮時に消失したmiRNAは9種認められた。萎縮後の再荷重2週目にのみ発現が認められたmiRNAは7種、逆に再荷重2週目にのみ消失したmiRNAは37種類であった。また、萎縮直後ならびに再荷重2週目にのみ発現が認められたmiRNAは18種であった。一方、ヒラメ筋におけるmiRNAで、対象群では認められないが、萎縮時にのみ認められるmiRNAは25種、逆に対照群に認められるものの萎縮時には確認できないものは64種、その内で萎縮直後にのみ発現が認められないものは19種、それぞれ認められた。。また、萎縮直後と再荷重2週目にのみ認められるmiRNAは21種、再荷重2週目にのみ消失するmiRNAは5種観察された。こうしたヒラメ筋の量的変化に伴い血漿中と筋肉中で共に特徴的な変化を示すmiRNAがバイオマーカー候補が確認された。今後、miRNA発現量の定量評価ならびにマウス筋芽細胞C2C12を用いた骨格筋可塑性に特異的な分泌型miRNAを特定し、運動に対する骨格筋応答のバイオマーカーの確立を目指すための基礎資料が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] AICAR-induced activation of AMPK negatively regulates myotube hypertrophy through HSP72-mediated pathway in C2C12 skeletal muscle cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Egawa, T., Ohno, Y., Goto, A., Ikuta, A., Suzuki, M., Ohira, T., Yokoyama, S., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism 巻: Vol. 306, No. 3 ページ: E344-E354
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00495.2013
• [雑誌論文] Effects of gravitational loading levels on protein expression related to metabolic and/or morphologic properties of mouse neck muscles (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohira Tom, Ohira, Tak., Kawano, F., Shibaguchi, T., Okabe, H., Goto, K., Ogita, F., Sudoh, M., Roy, R.R., Edgerton, V.R., Cancedda, R., Ohira, Y.
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: Vol. 2, No. 1 ページ: e00183
  • DOI: 10.1002/phy2.183
• [雑誌論文] Activation of 5’AMP-activated protein kinase in skeletal muscle by exercise and phytochemicals (2014)
  • 著者名/発表者名: Egawa, T., Tsuda, S, Oshima, R., Goto, K., Hayashi, T.
  • 雑誌名: Journal of Physical Fitness and Sports Medicine 巻: 3 ページ: 55-64
  • DOI: 10.7600/jpfsm.3.55
  • 査読あり
• [雑誌論文] Up-regulation of adiponectin expression in antigravitational soleus muscle in response to unloading followed by reloading, and functional overloading in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, A., Ohno, Y., Ikuita, A., Suzuki, M., Ohira, T., Egawa, T., Nakai, A., Sugiura, T., Yoshioka, T., Ohira, Y., Goto, K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: Vol. 8, No. 12 ページ: e81929
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0081929
• [雑誌論文] Heat shock transcription factor 1-deficiency attenuates overloading-associated hypertrophy of mouse soleus muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: Koya, T., Nishizawa, S., Ohno, Y., Goto, A., Ikuita, A., Suzuki, M., Ohira, T., Egawa, T., Nakai, A., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Beppu, M., Goto, K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: Vol. 8, No. 10 ページ: e77788
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0077788
• [雑誌論文] Regeneration of injured skeletal muscle in heat shock transcription factor 1-null mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, S., Koya, T., Ohno, Y., Goto, A., Ikuita, A., Suzuki, M., Ohira, T., Egawa, T., Nakai, A., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Beppu, M., Goto, K.
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: Vol. 1, No. 3 ページ: e00071
  • DOI: 10.1003/phy2.71
• [雑誌論文] Microcurrent electrical nerve stimulation facilitates regrowth of mouse soleus muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohno, Y., Fujiya, H., Goto, A., Nakamura, A., Nishiura, Y., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 雑誌名: International Jpurnal of Medical Sciences 巻: Vol. 10, No. 10 ページ: 1286-1294
  • DOI: 10.7150/ijms.5985
• [雑誌論文] 骨格筋可塑性発現に伴う血漿中マイクロRNAの網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正, 鈴木美穂, 吉岡利忠
  • 雑誌名: 青森県スポーツ医学研究会誌 巻: 22 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Icing at early stage depresses skeletal muscle regeneration (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Fujiya, H., Goto, K., Ogura, Y., Kurosaka, M., Yatabe, K., Kishiro, S., Yoshida, A., Yoshioka, Y., Terauchi, K., Beppu, M., Funabashi, T, Akema, T., Musha, H.
  • 雑誌名: Journal of St. Marianna University 巻: 4 ページ: 61-67
  • 査読あり
• [学会発表] Deficiency of heat shock transcription factor 1 up-regulates interleukins in regenerating skeletal muscle in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Goto, K., Nishizawa, S., Koya, T., Nakai, A., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T.
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] 廃用性萎縮に伴う速筋化における熱ショック転写因子－NFAT系の関与 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第2回骨格筋生物学研究会
  • 発表場所: 北海道医療大学・札幌サテライトキャンパス（北海道札幌市）
  • 年月日: 20140308-20140309
• [学会発表] 疑似無重量環境曝露による骨格筋の速筋化は熱ショック転写因子１欠損により抑制される (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正, 大野善隆, 杉浦崇夫, 大平充宣, 吉岡利忠
  • 学会等名: 第59回日本宇宙航空環境医学会大会
  • 発表場所: 川崎医療福祉大学（岡山県倉敷市）
  • 年月日: 20131122-20131124
• [学会発表] 荷重除去により萎縮したマウス足底筋におけるangiopoietin 1とTie-2発現応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生田旭洋, 江川達郎, 鈴木美穂, 大野善隆, 杉浦崇夫, 大平充宣, 吉岡利忠, 後藤勝正
  • 学会等名: 第59回日本宇宙航空環境医学会大会
  • 発表場所: 川崎医療福祉大学（岡山県倉敷市）
  • 年月日: 20131122-20131124
• [学会発表] Effects of hindlimb unloading on the expressions of angiopoietin1 and tie-2 in mouse skeletal muscles (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikuta, A., Goto, A., Suzuki, M., Ohira, T., Egawa, T., Ohno, Y., Sugiura, T., Ohira,Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 学会等名: Joint Meeting 29th Annual meeting of the American Society for Gravitational and Space Research and 5th International Symposium for Physical Sciences in Space
  • 発表場所: Hilton Orland, Lake Buena Vista (Lake Buena Vista, Florida, USA)
  • 年月日: 20131103-20131108
• [学会発表] Responses of circulating microRNAs to hindlimb unloading and reloading in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, M., Ohno, Y., Ikuta, A., Egawa, T., Yokoyama, S., Goto, A., Ohira, T., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 学会等名: Joint Meeting 29th Annual meeting of the American Society for Gravitational and Space Research and 5th International Symposium for Physical Sciences in Space
  • 発表場所: Hilton Orland, Lake Buena Vista (Lake Buena Vista, Florida, USA)
  • 年月日: 20131103-20131108
• [学会発表] Metabolic regulation of contractile properties, associated with mechanical and/or neural activities in rat soleus (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira, Tom., Ohira, L., Ohira, Tak., Okabe, H., Kawano, F., Ohno, Y., Goto, K., Ohira, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting 29th Annual meeting of the American Society for Gravitational and Space Research and 5th International Symposium for Physical Sciences in Space
  • 発表場所: Hilton Orland, Lake Buena Vista (Lake Buena Vista, Florida, USA)
  • 年月日: 20131103-20131108
• [学会発表] Ankle plantar-flexion is essential for mobilization of soleus during cycling and weight-lifting exercise in human (2013)
  • 著者名/発表者名: Okabe, H., Ohira, Tom., Kawano, F., Oke, Y., Fujita, R., Ohira, Tak., Ohira, K., Nakai, N., Naito, H., Goto, K., Ohira, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting 29th Annual meeting of the American Society for Gravitational and Space Research and 5th International Symposium for Physical Sciences in Space
  • 発表場所: Hilton Orland, Lake Buena Vista (Lake Buena Vista, Florida, USA)
  • 年月日: 20131103-20131108
• [学会発表] Responses of white blood cells to leg exercise with lowered blood volume in human (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira, L., Ohira, Tom., Ohira, Tak., Okabe, H., Ohira, K., Ohno, Y., Goto, K., Ohira, Y.
  • 学会等名: Joint Meeting 29th Annual meeting of the American Society for Gravitational and Space Research and 5th International Symposium for Physical Sciences in Space
  • 発表場所: Hilton Orland, Lake Buena Vista (Lake Buena Vista, Florida, USA)
  • 年月日: 20131103-20131108
• [学会発表] Effects of unloading-associated skeletal muscle atrophy on radial and longitudinal stiffness of muscle fibers in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, K., Sugiura, T., Ohira, Y, Yoshioka, T.
  • 学会等名: EMBL Conference “Myofibrillar Z-disk Structure and Dynamics”
  • 発表場所: EMBL Humburg (Hamburg, Germany)
  • 年月日: 20131014-20131017
• [学会発表] Heat shock protein 72発現抑制を介したAMPKによるmyogenesis阻害作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江川達郎，大野善隆，後藤亜由美，大平充宣，杉浦崇夫，吉岡利忠，後藤勝正
  • 学会等名: 第68回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 学術総合センター・共立講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 20130921-20130923
• [学会発表] 骨格筋に発現するangiopoietin 1およびTie-2と骨格筋量の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生田旭洋，江川達郎，大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第68回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 学術総合センター・共立講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 20130921-20130923
• [学会発表] 時計遺伝子clockの発現低下による骨格筋細胞の分化抑制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横山真吾，江川達郎，大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第68回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 学術総合センター・共立講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 20130921-20130923
• [学会発表] 筋衛星細胞の活性化からみた骨格筋の増殖と運動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第68回日本体力医学会大会 シンポジウム「脳は筋肉と同様に変わるか？ ～認知機能を高める運動プログラムの在り方を探る～」
  • 発表場所: 学術総合センター・共立講堂（東京都千代田区）
  • 年月日: 20130921-20130923
  • 招待講演
• [学会発表] Effects of pleiotrophin over-expression on hindlimb slow- and fast-twitch mouse skeletal muscles in long-term spaceflight mission (2013)
  • 著者名/発表者名: Desaphy, J.-F., Danieli-Betto, D., Camerino, G., Germinario, E., Sandona, D., Salanova, M., Tavella, S., Blottner, D., Musaro, A., Goto, K., Ohira, Y., Cancedda, R., Betto, R., Conte, D.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP) Symposium “Neuromuscular Responses to Gravity Level”
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
  • 招待講演
• [学会発表] Responses of leukocyte properties to cycling exercise with altered distribution of blood in human subjects (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira, Tom., Ohira, Tak., Kawano, F., Okabe, H., Goto, K., Ohira, Y.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] AMPK inhibits myogenesis through a HSP72-dependent mechanism in C2C12 myotubes (2013)
  • 著者名/発表者名: Egawa, T., Ohno, Y., Goto, A. Ikuta, A., Suzuki, M., Koya, T., Nishizawa, S., Ohira, T., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T, Goto, K.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] A partial patellar tendon harvest induces fiber type- and region-specific atrophy of muscle fibers of quadriceps muscles in rats (2013)
  • 著者名/発表者名: Kishiro, S., Fujiya, H., Goto, K., Ogura, Y., Kurosaka, M., Ito, T., Yatabe, K., Beppu, M., Funabashi, T., Akema, T., Musha, H.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] Microcurrent electrical neuromuscular stimulation stimulates regenerative potential of ijured skeletal muscle in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiya, H., Ogura, Y., Ohno, Y., Goto, A., Aoki, H., Goto, K.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] Loading-associated changes in the expression level of clock in mouse skeletal muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, A., Ohno, Y., Egawa, T., Ikuta, A., Ohira, T., Suzuki, M., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] Effects of innervation on the muscle-length related adaptation of rat skeletal muscles (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohira, Tak., Abe, S., Kawano, F., Ohira, Tomo., Okabe, H., Goto, K., Ohira, Y.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] Mechanical loading-associated changes of membrane protein expression in mouse skeletal muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohno, Y., Egawa, T., Ikuta, A., Goto, A., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T., Goto, K.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] Metabolic regulation of rat soleus muscle in response to high-energy phosphate contents influenced by gravitational loading levels (2013)
  • 著者名/発表者名: Okabe, H., Ohira, Tom, Ohira, Tak, Kawano, F., Goto, K., Naito, H., Ohira, Y.
  • 学会等名: The 34th Annual Meeting of International Society for Gravitational Physiology (ISGP)
  • 発表場所: 穂の国とよはし芸術劇場PLAT（愛知県豊橋市）
  • 年月日: 20130623-20130628
• [学会発表] マウス骨格筋の萎縮と再成長に伴う血中マイクロRNAの応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木美穂，大野善隆，後藤亜由美，大平友宇，生田旭洋，江川達郎，後藤勝正
  • 学会等名: 第48回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 20130524-20130526
• [学会発表] 廃用性筋萎縮とその後の再成長に伴う骨格筋組織内angiopoietin 1/Tie-2の発現応答 (2013)
  • 著者名/発表者名: 生田旭洋，後藤亜由美，大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第48回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 20130524-20130526
• [学会発表] 骨格筋の量的増加に作用する微弱電流刺激とその至適条件 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第48回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 20130524-20130526
• [学会発表] カフェインによる培養骨格筋細胞の分化抑制作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江川達郎，大野善隆，後藤亜由美，後藤勝正
  • 学会等名: 第67回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 20130524-20130526
• [学会発表] 筋萎縮誘発糖尿病ラットにおけるジストロフィン発現量の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江川達郎，増田慎也，後藤勝正，林達也
  • 学会等名: 第56回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: ホテル日航熊本（熊本県熊本市）
  • 年月日: 20130516-20130518
• [学会発表] Regeneration of injured soleus muscle in heat shock transcription factor 1-null mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Goto, K., Nishizawa, S., Koya, T., Nakai, A., Sugiura, T., Ohira, Y., Yoshioka, T.
  • 学会等名: Experimental Biology 2013
  • 発表場所: Boston Convention & Exhibition Center (Boston, MA, USA)
  • 年月日: 20130420-20130424
• [学会発表] 骨格筋の可塑性発現とストレス応答のリハビリテーション医学的意義
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第19回上飯田リハビリテーションセミナー
  • 発表場所: 電気文化会館イベントホール（愛知県名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] HSPs依存性のAMPキナーゼ活性化による筋形成阻害
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正，江川達郎
  • 学会等名: GGA-HSP勉強会2013（第14回）
  • 発表場所: 東京ステーションコンファレンス（東京都千代田区）
• [学会発表] 加齢性筋肉減弱症のバイオマーカーとしてのマイクロRNAの有用性－骨格筋可塑性発現に伴いう血漿中miRNAの網羅的解析－
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正, 鈴木美穂, 吉岡利忠
  • 学会等名: 第41回青森県スポーツ医学研究会
  • 発表場所: アップルパレス（青森県青森市）
• [学会発表] 筋萎縮に対するAstaxanthin摂取の効果
  • 著者名/発表者名: 杉浦崇夫，芝口翼，宮司進之，吉原利典，内藤久士，大森大二郎，後藤勝正，吉岡利忠
  • 学会等名: 第9回アスタキサンチン研究会 シンポジウム「アスタキサンチンと運動機能」
  • 発表場所: アルカディア市ヶ谷（私学会館）（東京都千代田区）
• [学会発表] サルコペニア発症の分子機序とその対策としての効果的な運動
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第3回日本臨床スポーツ栄養学会 シンポジウム「サルコペニアに対する運動と栄養の効果」
  • 発表場所: 実践女子大学香雪記念館（東京都日野市）
  • 招待講演
• [学会発表] 熱ショック転写因子１欠損による骨格筋NFAT発現とミオシン重鎖発現パターン
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正, 横山真吾, 唐柳林, 吉岡利忠
  • 学会等名: 平成25年度筋生理の集い
  • 発表場所: 東京慈恵会医科大学・高木会館2号館（東京都港区）
• [備考] 豊橋創造大学大学院健康科学研究科 豊橋創造大学保健医療学部理学療法学科 生理学研究室 研究テーマ
  • URL: http://www.sozo.ac.jp/professor/goto_katsumasa/reserach.html
• [備考] 豊橋創造大学大学院健康科学研究科 豊橋創造大学保健医療学部理学療法学科 生理学研究室 業績
  • URL: http://www.sozo.ac.jp/professor/goto_katsumasa/publications.html