ミオグロビン発現制御機構および生理機能の解明と有酸素性運動能力向上への応用

阐明肌红蛋白表达控制机制和生理功能及其在提高有氧运动能力中的应用

• 批准号: 26750314
• 负责人: 岩中 伸壮
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26750314/
• 关键词: ミオグロビン; シグナル伝達

平成27年度は、細胞・動物実験によりミオグロビン発現に関わるシグナル経路の検討を実施した。骨格筋細胞株に対し、細胞内cAMP濃度の増加を介しPKAを活性化させるメチルキサンチン類 (カフェイン・テオフィリン)を添加した結果、ミオグロビンの遺伝子・タンパク質発現が有意に増加した。また、ミトコンドリア生合成ならびに脂質代謝に関連する遺伝子発現に関しても、同様に有意な増加が観察された。PKAの阻害剤であるKT5720は、メチルキサンチン類によるミオグロビンの遺伝子発現の増加を抑制した。細胞実験において、ミオグロビン生合成を制御することが示唆されたcAMP/PKA経路が、生体においてもミオグロビン発現に関与しているかを検討するため、C57BL/6マウスに対するテオフィリンの慢性投与実験を行った。テオフィリンの慢性投与により、体重ならびに脂肪組織重量の有意な減少が見られたが、腓腹筋・足底筋・ヒラメ筋におけるミオグロビンの発現量に関しては有意な増加が見られなかった。以上から、細胞実験により、cAMP/PKA経路がミオグロビン生合成を制御する新規経路であることが示唆されるが、生体実験において同様の経路が作用し得るかに関しては今後の検討課題である。

2015年，通过细胞和动物实验研究了与肌红蛋白表达相关的信号途径。通过增加细胞内cAMP浓度来激活PKA的甲基黄嘌呤（咖啡因茶碱），导致肌红蛋白基因和蛋白质表达显着增加。同样，在与线粒体生物合成和脂质代谢有关的基因表达中观察到显着增加。 PKA抑制剂KT5720抑制了甲基黄嘌呤的肌红蛋白基因表达的增加。在细胞实验中，我们在C57BL/6小鼠中进行了慢性施用茶碱，以研究CAMP/PKA途径是否也建议调节肌红蛋白生物合成，也参与生物中的肌红蛋白表达。长期给药茶碱显示体重和脂肪组织重量显着减少，但观察到胃肌，足底肌肉和比目鱼肌的肌红蛋白表达水平没有显着增加。从上面，细胞实验表明CAMP/PKA途径是一种调节肌红蛋白生物合成的新途径，但是类似的途径是否可以在生物学实验中起作用是未来考虑的主题。

项目成果

3T3-L1細胞において、dehydroepiandrosteroneはAMPキナーゼの活性化を介して脂肪細胞分化を抑制する

在 3T3-L1 细胞中，脱氢表雄酮通过激活 AMP 激酶抑制脂肪细胞分化

• 发表时间: 2015
• 作者: Oishi Y;Tsukamoto H;Yokokawa T;Hirotsu K;Shimazu M;Uchida K;Tomi H;Higashida K;Iwanaka N;Hashimoto T.;横川拓海，佐藤幸治，成澤諒子，木戸康平，森理紗子，岩中伸壮，林達也，橋本健志.
• 通讯作者: 横川拓海，佐藤幸治，成澤諒子，木戸康平，森理紗子，岩中伸壮，林達也，橋本健志.

Dehydroepiandrosterone activates AMP kinase and regulates GLUT4 and PGC-1α expression in C2C12 myotubes

脱氢表雄酮激活 AMP 激酶并调节 C2C12 肌管中 GLUT4 和 PGC-1α 的表达

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.05.013
• 发表时间: 2015
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Yokokawa T;Sato K;Iwanaka N;Honda H;Higashida K;Iemitsu M;Hayashi T;Hashimoto T
• 通讯作者: Hashimoto T

C2C12骨格筋細胞においてテオフィリンが糖・脂質代謝関連遺伝子発現に及ぼす影響

茶碱对C2C12骨骼肌细胞糖脂代谢相关基因表达的影响

• 发表时间: 2015
• 作者: Oishi Y;Tsukamoto H;Yokokawa T;Hirotsu K;Shimazu M;Uchida K;Tomi H;Higashida K;Iwanaka N;Hashimoto T.;横川拓海，佐藤幸治，成澤諒子，木戸康平，森理紗子，岩中伸壮，林達也，橋本健志.;横川拓海，大崎智彦，岩中伸壮，林達也，橋本健志.;大崎智彦，横川拓海，木戸康平，岩中伸壮，橋本健志.
• 通讯作者: 大崎智彦，横川拓海，木戸康平，岩中伸壮，橋本健志.

Myoglobin and the regulation of mitochondrial respiratory chain complex IV

• DOI: 10.1113/jp270824
• 发表时间: 2016-01-15
• 期刊: JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON
• 影响因子: 5.5
• 作者: Yamada, Tatsuya;Takakura, Hisashi;Masuda, Kazumi
• 通讯作者: Masuda, Kazumi

アンチエイジングシリーズ4 進化する運動科学の研究最前線（第3章、第2節）

抗衰老系列 4 运动科学不断发展的研究前沿（第 3 章，第 2 节）

• 发表时间: 2014
• 作者: 橋本健志;岩中伸壮
• 通讯作者: 岩中伸壮