性ホルモンの調節下にある骨格筋形成における大豆イソフラボンの機能の解明

阐明大豆异黄酮在性激素调节下骨骼肌形成中的功能

基本信息

批准号：
13J10847
负责人：
小川真弘
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

女性は男性よりも骨格筋量が少ないことから、基礎代謝量が低く、また高齢期での転倒リスクが高い。男女間の性差を引き起こす要因として性ホルモンが挙げられるが、女性ホルモン（エストロゲン）の骨格筋における役割は不明である。ERには2つのアイソフォームERαとERβが存在し、互いに拮抗的に作用する。しかしながら、骨格筋におけるこれら２つのERの役割も不明である。前年度ではメスマウスではERαが脱ユビキチン化酵素であるUSP19の発現が亢進しており、その結果として骨格筋量が負に制御されることを示した。そこで、本年度ではエストロゲンシグナル及びUSP19の骨格筋量に対する影響に世代差があるのかを検証することを目的として行った。まず、メスマウスの骨格筋に対するUSP19の世代差の影響を検証した。若齢、中年齢及び高齢のメスマウスの骨格筋のUSP19あるいはERαの発現をsiRNAによりノックダウンさせた。その結果、若齢のメスマウスのヒラメ筋の重量が増加するが、中年齢及び高齢のメスマウスの骨格筋には影響がなかった。また若齢メスマウスのみで骨格筋のERαをノックダウンすることによって、骨格筋でのUSP19の発現量が減少して、筋量が増加した。続いて、骨格筋量の調節におけるERβアゴニストであるダイゼインとERβの影響における世代差について、エストロゲンを除去した卵巣摘出（OVX）マウスを用いて評価した。若齢のOVXマウスではダイゼイン摂取は筋量を増加させ、さらにE2による筋重量減少を抑制したが、中年齢及び高齢のメスマウスでは骨格筋量に対するダイゼイン摂取の影響は見られなかった。以上の結果から、若齢のメスマウスのみでERβを活性化することによって、骨格筋重量を増加させることがわかり、ERβアゴニストの骨格筋に対する影響には世代差があることが判明した。

由于女性骨骼肌质量比男性少，基础代谢率较低，老年时摔倒的风险也较高。性激素是造成性别差异的因素之一，但女性激素（雌激素）在骨骼肌中的作用尚不清楚。 ER 有两种亚型，ERα 和 ERβ，它们的作用相互拮抗。然而，这两种 ER 在骨骼肌中的作用还不清楚。去年，我们发现雌性小鼠中，ERα 会增加去泛素化酶 USP19 的表达，从而导致骨骼肌质量受到负调节。因此，今年，我们旨在验证雌激素信号和USP19对骨骼肌质量的影响是否存在代际差异。首先，我们研究了 USP19 的代际差异对雌性小鼠骨骼肌的影响。使用 siRNA 敲低年轻、中年和老年雌性小鼠骨骼肌中 USP19 或 ERα 的表达。结果，年轻雌性小鼠的比目鱼肌重量增加，但中老年雌性小鼠的骨骼肌不受影响。此外，通过仅敲低年轻雌性小鼠骨骼肌中的 ERα，骨骼肌中 USP19 的表达水平降低，肌肉质量增加。接下来，使用雌激素耗尽的卵巢切除 (OVX) 小鼠评估 ERβ 激动剂大豆黄酮和 ERβ 对调节骨骼肌质量的影响的代际差异。在年轻的 OVX 小鼠中，大豆苷元摄入量增加了肌肉质量并抑制了 E2 诱导的肌肉重量减轻，但在中年和老年雌性小鼠中没有观察到大豆苷元摄入量对骨骼肌质量的影响。上述结果表明，仅在年轻雌性小鼠中，通过激活ERβ来增加骨骼肌重量，并且ERβ激动剂对骨骼肌的作用存在代际差异。