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2015 年度 実施状況報告書

糖化ストレスが骨格筋機能およびシグナル伝達ネットワークにおよぼす影響の包括的探索

研究課題

研究課題/領域番号 26560371
研究機関豊橋創造大学

研究代表者

江川 達郎  豊橋創造大学, その他の研究科, 研究員 (00722331)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード終末糖化産物 / AGEs / 骨格筋 / 糖化ストレス / 筋張力
研究実績の概要

本研究の目的は、糖化ストレスによる骨格筋機能への影響を明らかにすることである。本年度は、終末糖化産物(advanced glycation end products: AGEs)を含んだ食餌を摂取させたマウスにおける、骨格筋生理学的特性の変化を検討した。5週齢の雄性ICRマウスを低AGEs食摂取群(n=10)と高AGEs食摂取群(n=10)の2群に分け、16週間飼育した。低AGEs食にはAIN-93G(オリエンタル酵母社)、高AGEs食にはAIN-93Gを160℃で1時間加熱したものを用いた。各餌および水は自由摂取とした。体重は1週間に1回、摂餌量は2週間に1回測定した。16週間の飼育後、麻酔下にてヒラメ筋および腓腹筋、長趾伸筋、足底筋を摘出して筋湿重量を測定するとともに、足底筋はin vitroにおいて筋張力測定を行った。結果、両群における体重および1日当たりの摂餌量に有意な差は認められなかった。体重あたりの筋湿重量は、長趾伸筋およびヒラメ筋、足底筋において、高AGEs食摂取群が低AGEs食摂取群よりも低値であった。また、足底筋の張力は高AGEs食摂取群が低AGEs食摂取群よりも低値であった。以上の結果から、AGEsを多量に長期摂取することにより、骨格筋の成長が阻害され、筋張力発揮に影響が及ぶことが明らかになった。最終年度は、AGEs摂取による骨格筋成長阻害の分子メカニズムの検討をin vitroおよびin vivo系において進めていく。

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

本年度は、研究実施計画通りin vivo系を用いてAGEs摂取による骨格筋への影響を検討することができた。解析内容に若干の変更があったが、実験結果は想定通りに得られており、概ね順調に進展していると判断する。

今後の研究の推進方策

今後は、本年度に得られた結果がどのような分子メカニズムで惹起されるのかについて、in vivo系およびin vitro系を用いて検討を進めていく。具体的には、本年度に得られた筋サンプルのタンパク質発現および遺伝子発現の解析を行うとともに、骨格筋培養細胞を用いた解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度は摂食実験において得られた筋サンプルにおいて、生化学的解析を行う予定であった。しかし、動物飼育施設の改修のため動物摂食実験のスケジュールを変更し、生理学的分析を本年度に実施して生化学的解析は次年度に回すことにしたため未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

生化学的分析を次年度に行うため、未使用額はその経費に充てることとしたい。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Caffeine and contraction synergistically stimulate 5'-AMP-activated protein kinase and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 3 ページ: e12592

    • DOI

      10.14814/phy2.12592

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heat stress acutely activates insulin-independent glucose transport and 5'-AMP-activated protein kinase prior to an increase in HSP72 in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Egawa T, Sakon I, Oshima R, Ito K, Serizawa Y, Sekine K, Tsuda S, Goto K, Hayashi T
    • 雑誌名

      Physiol Rep

      巻: 3 ページ: e12601

    • DOI

      10.14814/phy2.12601

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deficiency of heat shock transcription factor 1 suppresses heat stress-associated increase in slow soleus muscle mass of mice2015

    • 著者名/発表者名
      Ohno Y, Egawa T, Yokoyama S, Nakai A, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K
    • 雑誌名

      Acta Physiol (Oxf)

      巻: 215 ページ: 191-203

    • DOI

      10.1111/apha.12600

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Possible role of metabolic sensor in muscle adaptations under microgravity environment2016

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Hayashi T, Goto K
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-24
    • 招待講演
  • [学会発表] AMPK活性化剤は運動療法による代謝改善効果をどこまで模倣できるか?-メタボローム分析によるAMPK仮説の検証-2015

    • 著者名/発表者名
      宮本理人、江川達郎、大島里詠子、黒木英梨子、土屋浩一郎、林達也
    • 学会等名
      第128回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-11-20
  • [学会発表] Caffeine activates 5'-AMP-activated protein kinase and insulin-independent glucose transport during contractionwith mitigated fatigue in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場)愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-02 – 2015-10-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Possible mechanism of caffeine-induced acute impairment of insulin sensitivity in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Tsuda S, Ma X, Hamada T, Goto K, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場)愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-02 – 2015-10-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Acute heat stress (HS) stimulates 5’adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Sakon I, Oshima R, Sekine K, Tsuda S, Egawa T, Hayashi T
    • 学会等名
      The 8th Asia-Oceania Conference on Obesity (AOCO2015)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場)愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-02 – 2015-10-04
    • 国際学会
  • [学会発表] AMPKが廃用性筋萎縮に伴う骨格筋micro RNA発現変化に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      江川達郎、後藤亜由美、大野善隆、横山真吾、林達也、後藤勝正
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] 熱ショック転写因子1はmicroRNAを介して遅筋型ミオシン重鎖発現を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      横山真吾、大野善隆、 江川達郎、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] 骨格筋におけるアクチン結合タンパク質filamin Cの発現応答2015

    • 著者名/発表者名
      鬼村知子、横山真吾、生田旭洋、宅和美穂、江川達郎、大野善隆、池谷直美、伊藤理香、比嘉正輝、中村文音、後藤勝正
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] 骨格筋萎縮と再成長に伴うmuscleblind-like 1の挙動2015

    • 著者名/発表者名
      中村文音、後藤勝正、大野善隆、横山真吾、江川達郎、生田旭洋、宅和美穂、伊藤理香、鬼村知子
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] 骨格筋細胞の分化におけるアディポネクチン-アディポネクチン受容体1シグナルの関与2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤理香、横山真吾、大野善隆、 江川達郎、宅和美穂、生田旭洋、杉浦崇夫、大平充宣、吉岡利忠、後藤勝正
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] 急性的な熱刺激が骨格筋糖代謝ならびにAMPK動態に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      後藤亜由美、左近一翔、大島里詠子、関根圭一、津田諭志、江川達郎、林達也
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] カフェインは収縮時骨格筋の疲労を軽減しAMPキナーゼ活性化を増強する2015

    • 著者名/発表者名
      津田諭志、江川達郎、大島里詠子、木谷一登、林達也
    • 学会等名
      第70回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-09-18 – 2015-09-20
  • [学会発表] Caffeine increases contraction-stimulated 5’-AMP-activated protein kinase activity and insulin-independent glucose transport in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Tsuda S, Egawa T, Kitani K, Oshima R, Ma X, Hayashi T
    • 学会等名
      2nd Congress, International Academy of Sportology
    • 発表場所
      順天堂大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 国際学会
  • [学会発表] AMPK-mediated regulation of protein degradation systems in unloaded mouse skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Goto A, Ohno Y, Yokoyama S, Suzuki-Takuwa M, Ikuta A, Hayashi T, Goto K
    • 学会等名
      2nd Congress, International Academy of Sportology
    • 発表場所
      順天堂大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-09-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Typical responses of nuclear shape and distribution in skeletal muscle fibers in senescence-accelerated mice2015

    • 著者名/発表者名
      Goto K, Yokoyama S, Suzuki M, Ikuta A, Ito R, Ikegaya N, Onimura T, Higa M, Egawa T, Ohno Y, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T
    • 学会等名
      International Conference on Biochemistry of Exercise (IBEC 2015)
    • 発表場所
      Sao Pulo, Brazil
    • 年月日
      2015-09-07 – 2015-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] AMPK活性化剤はどこまで運動療法の代謝改善効果を模倣できるか?-メタボローム分析による検証-2015

    • 著者名/発表者名
      宮本理人、江川達郎、大島里詠子、黒木英梨子、土屋浩一郎、林達也
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2015
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-08-29
  • [学会発表] Acute heat stress activates glucose transport and 5’adenosine monophosphate-activated protein kinase in rat skeletal muscle2015

    • 著者名/発表者名
      Goto A, Sakon I, Oshima R, Egawa T, Serizawa S, Tsuda S, Hayashi T
    • 学会等名
      第50回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-06-05 – 2015-06-07
  • [学会発表] Involvment of AMPK on hindlimb unloading-induced adaptation of muscle mass in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Goto A, Ohno Y, Yokoyama S, Suzuki-Takuwa M, Ikuta A, Hayashi T, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Goto K
    • 学会等名
      The 11th World Congress of the International Society for Adaptive Medicine (ISAM 2015)
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター(鳥取県米子市)
    • 年月日
      2015-05-27 – 2015-05-30
    • 国際学会
  • [学会発表] メタボローム解析による、骨格筋収縮時のメタボローム変化におけるAMPKの意義2015

    • 著者名/発表者名
      宮本理人、江川達郎、大島里詠子、黒木英梨子、土屋浩一郎、林達也
    • 学会等名
      第58回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      海峡メッセ下関(山口県下関市)
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-24
  • [学会発表] Caffeine stimulates protein degradation systems and inhibits muscle hypertrophy in skeletal muscle cells. 12th Asian Congress of Nutrition2015

    • 著者名/発表者名
      Egawa T, Ohno Y, Yokoyama S, Suzuki-Takuwa M, Ikuta A, Goto A, Goto K
    • 学会等名
      12th Asian Congress of Nutrition
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-05-14 – 2015-05-18
    • 国際学会
  • [備考] 京都大学運動医科学研究室

    • URL

      http://www.hayashilab.org/

  • [備考] 豊橋創造大学生理学研究室

    • URL

      http://www.sozo.ac.jp/professor/goto_katsumasa/

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公開日: 2017-01-06  

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