| 研究課題/領域番号 |
26560366
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
下村 吉治 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30162738)
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| 研究分担者 |
北浦 靖之 名古屋大学, 生命農学研究科, 助教 (90442954)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 分岐鎖アミノ酸 / 分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素キナーゼ / 運動トレーニング / 持久力 / マウス / コンディショナルノックアウトノックアウト |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、運動能力および運動トレーニング適応における分岐鎖アミノ酸（BCAA）の役割について、BCAA分解が亢進して筋中のBCAA濃度が著しく低下する遺伝子改変マウス（筋特異的分岐鎖α-ケト酸脱水素酵素キナーゼ欠損(BDK-mKO)マウス）を作製して検討した。トレーニング前のBDK-mKOマウスとControlマウスでは、運動持久力に差はなかったが、2週間のトレーニングを負荷したマウスでは、両群とも2倍以上に運動持久力の上昇がみられたものの、BDK-mKOマウスの運動持久力が有意に低い値となった。このことからBDK-mKOマウスでは、トレーニングにより運動持久力は上昇するが、その上昇が一部抑制される可能性が示唆された。
トレーニングしたマウスの筋グリコーゲン量は、Controlマウスに比べてBDK-mKOマウスで有意な低値であった。よって、BDK-mKOマウスでは運動トレーニングによるグリコーゲン量の増加が抑制される可能性が示唆された。また32分間のみの急性運動を負荷することにより筋グリコーゲン量が両群とも同程度減少したことから、両マウスにおいて、運動により筋グリコーゲンを同程度代謝することが分かった。
BCAA代謝のメタボローム解析では、骨格筋のBCAA濃度はBDK-mKOマウスで有意に低い値であり、急性運動の有無による変化はなかった。BCAAのアミノ基転移反応により生じる分岐鎖α-ケト酸のうちKICとKMVは、BDK-mKOマウスで測定限界以下であったが、イソブチリルカルニチンとイソバレリルカルニチンが有意な高値を示したので、BDK-mKOマウスではBCAAの分解は亢進しているが、クエン酸回路の基質とはなっていない可能性が示唆された。
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