Role of carnitine transporter in skeletal bioenergetics during muscle contraction

肉碱转运蛋白在肌肉收缩过程中骨骼生物能学中的作用

• 批准号: 23650404
• 负责人: MASUDA Kazumi
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23650404/
• 关键词: 骨格筋; トランスポーター; カルニチン; 脂肪酸; 代謝

In skeletal muscle, carnitine is essential for the translocation of long-chain fatty-acids into the mitochondrial matrix for subsequent β-oxidation Based on the concept that increased carnitine availability is beneficial to skeletal muscle metabolic process, a large amount of research was directed towards investigating the effects of carnitine supplementation on exercise performance. However, it has been debated about contribution of carnitine for energy metabolism in skeletal muscle and whether carnitine supplementation can improve physical performance in healthy subjects. In order to resolve the key issues, the present study focused on the carnitine transport mechanism across the skeletal muscle plasma membrane. Due to lack of endogenous synthesis of carnitine in myocytes, skeletal muscles need to import this molecule from blood, suggesting that muscle carnitine uptake is most likely the limiting factor to muscle carnitine availability. The specific carnitine transporter, OCTN2, is expressed in skeletal muscles and is assumed to transport carnitine into myocytes. The present study obtained several scientific evidences that carnitine uptake capacity via the OCTN2 is up-regulated during muscle contraction through the mechanisms of OCTN2 translocation from cytosol toward plasma membrane.

在骨骼肌中，肉碱对于长链脂肪酸易位到线粒体基质中进行随后的β-氧化至关重要。基于增加肉碱可用性有利于骨骼肌代谢过程的概念，大量研究针对研究肉碱补充剂对运动表现的影响然而，肉碱对骨骼肌能量代谢的贡献以及肉碱补充剂是否可以改善健康受试者的身体表现一直存在争议。为了解决这个关键问题，本研究重点关注肉碱跨骨骼肌质膜的转运机制，由于肌细胞内源性合成肉碱的能力不足，骨骼肌需要从血液中输入这种分子，这表明肌肉对肉碱的摄取最多。特定的肉碱转运蛋白 OCTN2 可能是肌肉中肉碱可用性的限制因素，并且被认为将肉碱转运到肌细胞中。本研究获得了一些科学证据。在肌肉收缩过程中，通过 OCTN2 从细胞质向质膜易位的机制，OCTN2 的肉碱摄取能力上调。

项目成果

金沢大学運動生理学研究室website

金泽大学运动生理学实验室网站

骨格筋の異なる筋線維タイプにおけるカルニチン輸送担体の発現比較

骨骼肌不同肌纤维类型肉碱转运蛋白表达比较

• 发表时间: 2012
• 作者: 山田達也; 米田真平; 古市泰郎; 岩中伸壮; 増田和実
• 通讯作者: 増田和実

ラット骨格筋培養細胞L6におけるAMPK賦活剤がカルニチントランスポーターに及ぼす影響

AMPK激活剂对培养大鼠骨骼肌细胞L6肉毒碱转运蛋白的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 町野綾香; 石澤里枝; 新田咲; 岩中伸壮; 山田達也; 増田和実
• 通讯作者: 増田和実

筋収縮に伴うカルニチントランスポーター(OCTN2)の細胞内局在の変化

肌肉收缩过程中肉碱转运蛋白（OCTN2）细胞内定位的变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 古市泰郎; 高倉久志; 山田達也; 増田和実
• 通讯作者: 増田和実

骨格筋エネルギー代謝におけるカルニチントランスポーターの役割

肉碱转运蛋白在骨骼肌能量代谢中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 古市泰郎; 増田和実
• 通讯作者: 増田和実