骨格筋細胞はアディポネクチンを分泌して糖脂質代謝を亢進するか？

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26560372
• 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)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 骨格筋細胞 / 分化 / アディポネクチン / アディポネクチン受容体 / 自己分泌 / 傍分泌

研究実績の概要

本研究は、骨格筋細胞がアディポネクチンを分泌するか検討すると共に、骨格筋細胞に発現するアディポネクチンの生理学的意義を明らかにすることを目的とし、2年計画で研究を実施された。マウス筋芽細胞由来C2C12細胞を用いて、分化誘導前のC2C12筋芽細胞のアディポネクチンあるいはアディポネクチン受容体1（AdipoR1）をそれぞれ単独で、あるいはアディポネクチンおよびAdipoR1を同時にRNA干渉法（siRNA導入）によりノックダウンした。siRNA処理を24時間行った後、C2C12筋芽細胞を筋管細胞へ分化誘導し、分化の様相を経時的に観察した。アディポネクチン単独ノックダウンにより、分化に伴う筋管形成ならびに筋タンパク増加が抑制された。AdipoR1単独ノックダウンでも、分化に伴う筋管形成と筋タンパク増加の抑制、およびCK活性の増加が抑制された。さらに、アディポネクチンとAdipoR1の両分子同時ノックダウンを試みたところ、同様に分化の抑制が観察された。以上の結果より、筋芽細胞に発現するアディポネクチンは、筋芽細胞から分泌され自己分泌あるいは傍分泌様に振る舞い、AdipoR1を介して筋管細胞への分化を維持（促進）する作用を持つことが明らかとなった。したがって、これまではアディポネクチンは脂肪細胞で産生され、血液循環を介して標的組織である骨格筋や肝臓に作用すると考えられてきたが、標的組織である骨格筋細胞自身がアディポネクチンを産生・分泌して自己のサイズ（量）を制御することで、糖脂質代謝を調節していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of AMPK in regulating slow-twitch muscle atrophy during hindlimb unloading in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Egawa, Ayumi Goto, Yoshitaka Ohno, Shingo Yokoyama, Akihiro Ikuta, Miho Suzuki, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka, Tatsuya Hayashi, Katsumasa Goto
  • 雑誌名: American Journal of Physiology Endrocrinology and Metabolism 巻: 309 ページ: E651-E662
  • DOI: 10.1152/ajpendo.00165.2015
  • 査読あり / 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 mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Ohno, Tatsuro Egawa, Shingo Yokoyama, Akira Nakai, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka, Katsumasa Goto
  • 雑誌名: Acta Physiologica 巻: 215 ページ: 191-203
  • DOI: 10.1111/apha.12600
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Responses of skeletal muscles to gravitational unloading and/or reloading (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ohira, Fuminori Kawano, Tomotaka Ohira, Katsumasa Goto, Yoshinobu Ohira
  • 雑誌名: Journal of Physiological Sciences 巻: 65 ページ: 293-310
  • DOI: 10.1007/s12576-015-0375-6
  • 査読あり
• [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 muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Goto, Tatsuro Egawa, Ichika Sakon, Rieko Oshima, Kanata Ito, Yasuhiro Serizawa, Keiichi Sekine, Satoshi Tsuda, Katsumasa Goto, Tatsuya Hayashi
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 3 ページ: e12601
  • DOI: 10.14814/phy2.12601
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨格筋細胞由来アディポネクチンとその生理学的意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 雑誌名: 細胞 巻: 47 ページ: 517-520
  • 査読あり
• [学会発表] Secretion of microRNA during myogenic differentiation in C2C12 cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Miho Suzuki-Takuwa, Shingo Yokoyama, Yoshitaka Ohno, Katsumasa Goto
  • 学会等名: The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 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
• [学会発表] Possible role of metabolic sensor in muscle adaptations under microgravity environment (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Egawa, Tatsuya Hayashi, Katsumasa Goto
  • 学会等名: The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 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] 骨格筋細胞に発現するadiponectinについての一考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第4回骨格筋生物学研究会
  • 発表場所: 松本大学（長野県松本市）
  • 年月日: 2016-03-04 – 2016-03-06
• [学会発表] 骨格筋の再成長と再生におけるストレス応答の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 精神・神経疾患研究開発費筋ジストロフィーモデル動物を用いた新たな治療法の開発 平成27年度研究班会議
  • 発表場所: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター教育研修棟ユニバーサルホール（東京都小平）
  • 年月日: 2015-12-08 – 2015-12-09
  • 招待講演
• [学会発表] Expression level of importin and exportin of mouse skeletal muscle in response to unloading with or without reloading (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Goto, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka
  • 学会等名: 8th FAOPS (Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies) Congress
  • 発表場所: Bangkok (Thailand)
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-25
  • 国際学会
• [学会発表] 筋衛星細胞の増殖が不活動を伴う筋損傷回復遅延に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第2回日本基礎理学療法学会学術集会・日本基礎理学療法学会第20回学術大会合同学会
  • 発表場所: 神奈川県立保健福祉大学（神奈川県横須賀市）
  • 年月日: 2015-11-14 – 2015-11-15
• [学会発表] 温熱刺激による骨格筋増量とHSP110の応答 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野善隆，後藤勝正
  • 学会等名: 第23回日本物理療法学会学術大会in神戸
  • 発表場所: 神戸学院大学有瀬キャンパス（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-10-24 – 2015-10-25
• [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・ホテルアバローム紀の国（和歌山県和歌山市）
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-20
• [学会発表] 乳酸が培養骨格筋細胞の分化に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 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70回日本体力医学会大会
  • 発表場所: 和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国（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・ホテルアバローム紀の国（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，池谷直美，比嘉正輝
  • 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・ホテルアバローム紀の国（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，池谷直美，伊藤理香，比嘉正輝，中村文音，江川達郎，大野善隆，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・ホテルアバローム紀の国（和歌山県和歌山市）
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-20
• [学会発表] AMPKが廃用性筋萎縮に伴う骨格筋microRNA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・ホテルアバローム紀の国（和歌山県和歌山市）
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-20
• [学会発表] 筋損傷後の異なる温度刺激の組み合わせが再生過程における筋衛星細胞の動態に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 芝口翼，杉浦崇夫，吉原利典，内藤久士，後藤勝正，大平充宣，吉岡利忠
  • 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・ホテルアバローム紀の国（和歌山県和歌山市）
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-20
• [学会発表] 筋損傷後のアイシングと温熱刺激の組み合わせが回復過程におけるミオシン重鎖分子種に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉浦崇夫，芝口翼，吉原利典，内藤久士，後藤勝正，大平充宣，吉岡利忠
  • 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・ホテルアバローム紀の国（和歌山県和歌山市）
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-20
• [学会発表] AMPK-mediated regulation of protein degradation systems in unloaded mouse skeletal muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Egawa, Ayumi Goto, Yoshitaka Ohno, Shingo Yokoyama, Miho Suzuki-Takuwa, Akihiro Ikuta, Tatsuya Hayashi, Katsumasa Goto
  • 学会等名: 2nd Congress International Academy of Sportology
  • 発表場所: 順天堂大学本郷キャンパス（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-09-12 – 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 mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Goto, Shingo Yokoyama, Miho Suzuki, Akihiro Ikuta, Rika Ito, Naomi Ikegaya, Tomoko Onimura, Masaki Higa, Ayane Nakamura, Tatsuro Egawa, Yoshitaka Ohno, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka
  • 学会等名: International Conference on Biochemistry of Exercise (IBEC 2015)
  • 発表場所: Sao Paulo (Brazil)
  • 年月日: 2015-09-07 – 2015-09-09
  • 国際学会
• [学会発表] 骨格筋の適応と筋量を修飾する因子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 後藤勝正
  • 学会等名: 第23回日本運動生理学会大会
  • 発表場所: 日本体育大学東京世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-07-25 – 2015-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] アディポネクチン受容体欠損は骨格筋細胞分化を抑制する (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤理香，杉浦崇夫，吉岡利忠，後藤勝正
  • 学会等名: 第23回日本運動生理学会大会
  • 発表場所: 日本体育大学東京世田谷キャンパス（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2015-07-25 – 2015-07-26
• [学会発表] A possible role of stress response in the transition of myosin heavy chain phenotypes of antigravitational soleus muscle in response to gravitational unloading (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshitada Yoshioka, Shingo Yokoyama, Sono Nishizawa, Tomoyuki Koya, Yoshitaka Ohno, Akira Nakai, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Katsumasa Goto
  • 学会等名: International Academy of Astronautics 2015 (IAA 2015), Human in Space Symposium
  • 発表場所: Prague (Czech Republic)
  • 年月日: 2015-06-29 – 2015-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] 熱ショック転写因子1の欠損は温熱刺激による骨格筋肥大を抑制する (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野善隆，後藤勝正
  • 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] マイクロカレントによるアディポネクチンの発現応答が損傷骨格筋回復過程に及ぼす影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 横山真吾，大野善隆，生田旭洋，鈴木美穂，鬼村知子，池谷直美，比嘉正輝，後藤勝正
  • 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] A role of stress response in the regrowth and regeneration of skeletal muscle cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Goto, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka
  • 学会等名: The 11th World Congress of of 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 / 招待講演
• [学会発表] Caffeine stimulates protein degradation systems and inhibits muscle hypertrophy in skeletal muscle cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Egawa, Yoshitaka Ohno, Shingo Yokoyama, Miho Suzuki-Takuwa, Akihiro Ikuta, Ayumi Goto, Katsumasa Goto
  • 学会等名: The 11th World Congress of of 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] Suppression of myostatin facilitates the regeneration of injured skeletal muscle in mice under unloading condition (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Ohno, Yusuke Matsuba, Naohiro Hashimoto, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka, Katsumasa Goto
  • 学会等名: The 11th World Congress of of 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] Caffeine stimulates protein degradation systems and inhibits muscle hypertrophy in skeletal muscle cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Egawa, Yoshitaka Ohno, Shingo Yokoyama, Miho Suzuki-Takuwa, Akihiro Ikuta, Ayumi Goto, Katsumasa Goto
  • 学会等名: The 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
• [学会発表] A possibility of heat stress as a countermeasure for age-associated decreased of muscle mass (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsumasa Goto, Yoshitaka Ohno, Takao Sugiura, Yoshinobu Ohira, Toshitada Yoshioka
  • 学会等名: International Conference on Frailty & Sarcopenia Research (ICFSR) 2015
  • 発表場所: Boston (USA)
  • 年月日: 2015-04-23 – 2015-04-25
  • 国際学会
• [備考] 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