身体運動とうま味で奏でるスポーツと健康の価値の創造

通过体育锻炼和风味创造运动和健康价值

基本信息

批准号：
20K20623
负责人：
檜垣靖樹
金额：
$ 16.47万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

我々は、骨格筋の培養実験に広く用いられているC2C12細胞の分化実験で、イノシン酸を細胞培養液中に添加すると顕著な細胞増殖を認めるとともに細胞内グリコーゲン量が増加することを発見した。グリコーゲンは、肝臓、骨格筋、腎臓、脳組織に貯蔵されている糖であり、エネルギー物質である。身体活動・運動＋食事による筋グリコーゲン量の増加は持久的パフォーマンスを向上させることも知られている。そこで、我々は、「イノシン酸(IMP)摂取は、身体のエネルギー・チャージを促進する、さらに身体活動・運動との組み合わせは、相加的あるいは相乗的な効果をもたらす」、という作業仮説を立てた。本年度は、マウス骨格筋から抽出したサテライト細胞をin vitroの培養系で分化誘導し、イノシン酸添加の有無による分化促進およびその背景にある遺伝子発現について検討した。その結果、イノシン酸投与により、明視野での顕著な分化促進作用は観察されなかった。また、DAPIおよびPax7染色画像においてもイノシン酸投与の有無により顕著な差を認めなかったが、細胞の分化マーカーである Myogeninの発現を増加させた。さらに細胞内の脂質酸化に関わる遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現が低下するという興味深い結果を得た。筋菅への分化時にはエネルギー供給機構として酸化系から解糖系への移行が起こることが報告されており、本研究の結果はイノシン酸が筋芽細胞のエネルギー代謝の変化と分化促進に関与している可能性を示唆している。以上より、細胞の分化過程によるイノシン酸投与は、分化促進を惹き起こす可能性があることが明らかとなった。今後、添加のタイミングや容量依存的な作用が観察されるか、実施する予定である。なお、昨年度から引き続き実施していたマウス骨格筋を用いたin vitroインキュベーション実験のデータをまとめた。

在使用广泛用于骨骼肌培养实验的C2C12细胞的分化实验中，我们发现当细胞培养基中添加肌苷酸时，观察到显着的细胞增殖并且细胞内糖原的量增加。糖原是储存在肝脏、骨骼肌、肾脏和脑组织中的糖和能量物质。众所周知，通过体力活动/锻炼+饮食增加肌糖原水平可以提高耐力表现。因此，我们提出了一个工作假设：“肌苷酸（IMP）的摄入可以促进身体的能量补充，当与体力活动/锻炼相结合时，它具有相加或协同效应。”Ta。今年，我们在体外培养系统中诱导了从小鼠骨骼肌中提取的卫星细胞的分化，并研究了添加和不添加肌苷酸对分化的促进作用及其背后的基因表达。结果，在明视野中没有观察到由于给予肌苷酸而产生的显着的分化促进效果。此外，根据是否给予肌苷酸，在DAPI和Pax7染色图像中没有观察到显着差异，但细胞分化标记物肌生成素的表达增加。此外，我们还得到了有趣的结果，即参与细胞内脂质氧化的基因A和基因B的表达降低。据报道，在分化成成肌细胞的过程中，作为能量供应机制发生从氧化到糖酵解的转变，本研究的结果表明肌苷酸参与成肌细胞能量代谢的变化和促进分化，这表明了这种可能性。那由上可知，在细胞分化过程中给予肌苷酸可以诱导分化促进。将来，我们计划根据添加的时间和量进行观察或进行实验。此外，我们还收集了去年继续进行的使用小鼠骨骼肌的体外孵化实验的数据。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effects of inosine monophosphate and exercise training on neuronal nitric oxide synthase in the mouse brain

DOI：
10.1016/j.neulet.2020.135083
发表时间：
2020-05
期刊：
Neuroscience Letters
影响因子：
2.5
作者：
Yuki Tomiga;Kazuya Sakai;Shihoko Nakashima;Y. Uehara;K. Kawanaka;Y. Higaki
通讯作者：
Yuki Tomiga;Kazuya Sakai;Shihoko Nakashima;Y. Uehara;K. Kawanaka;Y. Higaki

nNOS expression patterns in the differentiation of primary myoblasts

原代成肌细胞分化中的 nNOS 表达模式