糖代謝改善を目的とした新たな運動処方の開発　－ＩＧＦ１に着目して－

开发旨在改善葡萄糖代谢的新运动处方 - 关注 IGF1 -

• 批准号: 16J04546
• 负责人: 木戸 康平
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J04546/
• 关键词: IGF-1; 糖代謝; レジスタンス運動; 有酸素性運動; 骨格筋

本研究は，血糖コントロールに対するレジスタンス運動効果とその作用メカニズムの一旦を，IGF-1を含む特定の糖代謝制御因子に着目し，明らかにすることを目的としている．前年度までは，単回レジスタンス運動による骨格筋でのIGF-1発現増加が，糖尿病モデル動物においても同程度生じることを明らかにした．また，単回レジスタンス運動後の骨格筋への糖取り込み亢進に，IGF-1発現増加が貢献しているかを解明する遺伝子工学的手法を立ち上げた．今年度は，前年度立ち上げた実験系を用いて，予備的実験を行なった．この結果，本手法が安静時の骨格筋におけるIGF-1 mRNA発現の低下を引き起こし，単回レジスタンス運動によるIGF-1発現の増加を消失させ得ることが示唆された．さらに，レジスタンス運動後のIGF-1発現増加が，下流のシグナルに貢献している可能性が確認された．これらの結果から，レジスタンス運動による糖代謝の亢進には，骨格筋のIGF-1発現増加が重要である可能性が示唆された．次に，IGF-1刺激による糖取り込みを媒介すると考えられる因子（APPL1）に，慢性レジスタンス運動が与える影響についても検討した．その結果，慢性的なレジスタンス運動の実施が，APPL1の発現を増加させることが明らかとなった．さらに，この応答は健常時及び2型糖尿病罹患時の両条件で確認されることが明らかとなった．以上の結果より，単回及び慢性レジスタンス運動が血糖コントロールを亢進するメカニズムに上記因子が関わっている可能性が示唆された．

本研究的目的是阐明抗阻运动对血糖控制的影响及其作用机制，重点关注包括IGF-1在内的特定糖代谢调节剂。直到去年，我们才发现，在糖尿病模型动物中，单次抗阻运动引起的骨骼肌中 IGF-1 表达的增加程度相同。我们还推出了一种基因工程方法来阐明 IGF-1 表达增加是否有助于在单次抗阻运动后增强骨骼肌对葡萄糖的摄取。今年，我们利用去年推出的实验系统进行了初步实验。结果表明，该方法导致静息时骨骼肌中IGF-1 mRNA表达下降，并且可以消除单次抗阻运动引起的IGF-1表达增加。此外，已证实抗阻运动后 IGF-1 表达增加可能有助于下游信号。这些结果表明，骨骼肌中 IGF-1 表达的增加可能对于抗阻运动引起的葡萄糖代谢的增强很重要。接下来，我们研究了慢性阻力运动对一种被认为介导 IGF-1 刺激的葡萄糖摄取的因子 (APPL1) 的影响。结果显示，长期抗阻运动增加了APPL1的表达。此外，研究表明，在健康状况下和 2 型糖尿病患者中都观察到了这种反应。上述结果提示，上述因素可能参与了单一和长期抗阻运动增强血糖控制的机制。

项目成果

Reduced blood insulin stimulates resistance exercise-induced AMPK pathway activation concomitant with AMPKα Ser485/491 inhibitory phosphorylation in rat skeletal muscle

血液胰岛素减少刺激阻力运动诱导的 AMPK 通路激活，同时伴随大鼠骨骼肌中 AMPKα Ser485/491 抑制性磷酸化

• 发表时间: 2017
• 作者: Kohei Kido;Takumi Yokokawa;Satoru Ato;Koji Sato;Satoshi Fujita
• 通讯作者: Satoshi Fujita

Effect of resistance exercise under conditions of reduced blood insulin on AMPKα Ser485/491 inhibitory phosphorylation and AMPK pathway activation

• DOI: 10.1152/ajpregu.00063.2017
• 发表时间: 2017-08-01
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-REGULATORY INTEGRATIVE AND COMPARATIVE PHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kido, Kohei;Yokokawa, Takumi;Fujita, Satoshi
• 通讯作者: Fujita, Satoshi

The effect of acute resistance exercise on muscle protein synthesis in atrophied rat skeletal muscle after unloading

急性抗阻运动对卸负荷后萎缩大鼠骨骼肌蛋白质合成的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: Satoru Ato;Kohei Kido;Tatsuki Miyake;Takumi Yokokawa and Satoshi Fujita
• 通讯作者: Takumi Yokokawa and Satoshi Fujita

Resistance training improves insulin-stimulated Akt activation and concomitant with increased APPL1 expression in skeletal muscle of type 2 diabetic rats

抗阻训练可改善胰岛素刺激的 Akt 激活，同时增加 2 型糖尿病大鼠骨骼肌中 APPL1 的表达

• 发表时间: 2016
• 作者: Kohei Kido;Satoru Ato;Yusuke Nishimura;Tatsuki Miyake;Koji Sato;Satoshi Fujita
• 通讯作者: Satoshi Fujita

Resistance exercise-induced mTORC1-signal activation is not impaired in skeletal-muscle of STZ-induced type 1 diabetic rats

STZ 诱导的 1 型糖尿病大鼠骨骼肌中抗阻运动诱导的 mTORC1 信号激活并未受损

• 发表时间: 2016
• 作者: Kohei Kido;Satoru Ato;Takumi Yokokawa;Tatsuki Miyake;Koji Sato;Satoshi Fujita
• 通讯作者: Satoshi Fujita