Mechanisms of Metabolic and Signaling Disorders Induced by Saturated Fatty Acids in Skeletal Muscle

骨骼肌中饱和脂肪酸引起的代谢和信号传导紊乱的机制

• 批准号: 22K11758
• 负责人: 千丸 貴史
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K11758/
• 关键词: メタボローム解析; サルコペニア肥満; 飽和脂肪酸; マルチオミクス; メタボローム

筋肉量・筋力低下と内臓脂肪増加が合併したサルコペニア肥満は、糖尿病患者の生命予後を悪化させるため、サルコペニア肥満の対策は喫緊の課題である。研究代表者らは肥満2型糖尿病モデルマウスを用いた先行研究にて、内臓脂肪から放出された過剰な飽和脂肪酸による骨格筋の脂肪酸代謝障害を介して、骨格筋萎縮とインスリン抵抗性が惹起される知見を得た。本研究では、飽和脂肪酸により惹起される骨格筋代謝障害・シグナル伝達異常についてマルチオミクス解析を行い、サルコペニア肥満発症機構を解明するとともに、骨格筋インスリン抵抗性改善の標的となるメタボロームを同定し、糖尿病患者の生命予後改善につなげることを目的とした。2022年度は、Db/Dbマウスのヒラメ筋組織を用いて下記項目の解析を行った。メタボローム解析：ヒラメ筋および筋管細胞より糖質、アミノ酸、脂質を抽出、誘導体メチル化後にメタボローム解析を実施し、高脂肪食群マウスおよびパルミチン酸を添加した筋管細胞に特異的に変化するメタボライトおよび代謝経路を調査した。トランスクリプトーム解析：ヒラメ筋および筋管細胞からmiRNeasy mini kitにより全RNAを抽出し、シークエンシング、マッピングを実施（株式会社マクロジェン・ジャパン）、高脂肪食群マウスのヒラメ筋およびパルミチン酸を添加した筋管細胞において発現が変化する遺伝子を調査した。フラックス解析：パルミチン酸を添加した筋管細胞のミトコンドリア機能をExtracellular Flux Analyzer (Agilent XF96) にて評価した。

肌肉减少性肥胖是肌肉质量和力量下降以及内脏脂肪增加的结合，使糖尿病患者的生活预后恶化，因此针对肌肉减少性肥胖的对策是一个紧迫的问题。在之前使用肥胖2型糖尿病模型小鼠的研究中，研究人员发现内脏脂肪释放的过量饱和脂肪酸会损害骨骼肌中的脂肪酸代谢，导致骨骼肌萎缩和胰岛素抵抗。在这项研究中，我们对饱和脂肪酸引起的骨骼肌代谢紊乱和信号转导异常进行了多组学分析，阐明了少肌性肥胖的发病机制，并确定了改善骨骼肌胰岛素抵抗的目标代谢组。是为了改善患者的生活预后。 2022年度，我们使用Db/Db小鼠的比目鱼肌组织对以下项目进行了分析。代谢组分析：从比目鱼肌和肌管细胞中提取碳水化合物、氨基酸和脂质，衍生甲基化后进行代谢组分析，以确定高脂饮食小鼠和补充棕榈酸的肌管细胞代谢的具体变化研究了光和代谢途径。转录组分析：使用miRNeasy迷你试剂盒从比目鱼肌和肌管细胞中提取总RNA，进行测序和作图（Macrogen Japan Co., Ltd.），添加来自高脂饮食组小鼠的比目鱼肌和棕榈酸我们研究了表达变化的基因在肌管细胞中。通量分析：使用细胞外通量分析仪(Agilent XF96)评估添加了棕榈酸的肌管细胞的线粒体功能。