2016 Fiscal Year Annual Research Report
The effect of glycative stress on functions and signal transduction networks in skeletal muscle
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26560371
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| Research Institution | Toyohashi Sozo University |
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Principal Investigator |
江川 達郎 豊橋創造大学, 健康科学研究科, 協力研究員 (00722331)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 糖化 / AGEs / 骨格筋 / 筋分化 / タンパク質合成 / タンパク質分解 / リン酸化 / 筋成長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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、前年度に明らかになった終末糖化産物（advanced glycation end products: AGEs）の長期摂取による骨格筋成長阻害の分子メカニズムの解析を進めた。前年度と同様、5週齢の雄性ICRマウスを低AGEs摂取群（n=10）と高AGEs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、高AGEs食にはAIN-93Gを160℃で1時間加熱したものを用いた。16週間の飼育後、ヒラメ筋と長趾伸筋を摘出し、筋分化マーカーであるmyogenic factor 5 (Myf5)、myogenic differentiation（MyoD）、myogeninの遺伝子発現、タンパク質合成のマーカーである70kDa ribosomal proteain s6 kinase（p70S6K）のリン酸化タンパク質発現、そしてタンパク質分解のマーカーであるmuscle RING finger 1（MuRF1）、atrogin-1 の遺伝子発現を測定した。結果、高AGEs食摂取群ではMyf5およびMyoD mRNA発現が低値であった。myogenin mRNA発現に差異はなかった。また、高AGEs食摂取群ではp70S6K Thr389リン酸化が低下していた。一方、MuRF1およびatrogin-1 mRNA発現に差異はなかった。以上の結果から、高AGEs食摂取により、筋形成シグナルやタンパク質合成シグナルの減弱を介して、骨格筋成長が阻害される可能性が明らかになった。研究期間全体の結果として、AGEsの多量および長期摂取により体内へのAGEs蓄積が進み、骨格筋のリン酸化タンパク質の発現や遺伝子発現に影響が及ぶことで、骨格筋の成長や収縮機能の低下を引き起こすものと考えられる。
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[Journal Article] Heat shock transcription factor 1-associated expression of slow myosin heavy chain in mouse soleus muscle in response to unloading with or without reloading2016
Author(s)
Yokoyama S, Ohno Y, Egawa T, Yasuhara K, Nakai A, Sugiura T, Ohira Y, Yoshioka T, Okita M, Origuchi T, Goto K
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Journal Title
Acta Physiol
Volume: 217
Pages: 325-337
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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