Effects of metabolic syndrome on locomotor function and the mechanism of exercise therapy.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09435
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: SAIRYO Koichi 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10304528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 常山 幸一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10293341) ; 二川 健 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (20263824) ; 高田 洋一郎 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任准教授 (20420549) ; 酒井 紀典 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任教授 (80403731) ; 杉浦 宏祐 徳島大学, 病院, 助教 (60837243)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ロコモティブシンドローム / サルコペニア / メタボリックシンドローム / 脂質代謝

Outline of Final Research Achievements

Muscle Ring Finger 1 (MuRF1), a muscle-specific ubiquitin ligase, is known to increase with aging and degrade muscle proteins to induce muscle atrophy. So far, the relationship between age-related MuRF1 upregulation and age-related lipid metabolism disorders was unclear. This study using MuRF1-deficient mice showed the possibility that MuRF1 not only induces muscle atrophy during aging, but also suppresses lipid metabolism by inhibiting Pyrvate Dehydrogenase Kinase 4 (PDK4) localization in mitochondria through SUMOylation of PDK4.

Free Research Field

生体力学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MuRF1が加齢の過程で徐々に増加し、筋タンパク質を分解してサルコペニアの発症に関与する同時に、脂質代謝を阻害して体内の脂肪が蓄積するというメタボリックシンドロームの発症にも関与する重要なタンパク質であることを明らかにした。MuRF1増加によるPDK4のミトコンドリア内局在障害や脂質代謝障害の機序を創薬や食品開発により阻害することが将来的に可能になれば、これまで老化の過程で避けられなかったサルコペニアやエネルギー代謝障害に伴うメタボリックシンドロームの発症を抑制できる可能性がある。