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Effect of acetic acid on the activation of GPR43 in skeletal muscle and skeletal muscle function

乙酸对骨骼肌GPR43激活及骨骼肌功能的影响

基本信息

批准号：
21K05456
负责人：
山下広美
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Okayama Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05456/
关键词：
酢酸 GPR43 骨格筋細胞 AMPK 短鎖脂肪酸 GPR 骨格筋脂肪代謝

项目摘要

ヒト骨格筋におけるGPR43と酢酸によるその活性化作用について明らかにする目的で、昨年度の研究では、ヒト骨格筋細胞におけるGPR43の発現について解析し、ヒト骨格筋においてもGPR43が発現し、その発現レベルは細胞への酢酸処理により増加することが示唆された。本年度の研究では、ヒト大腿筋細胞における酢酸による骨格筋関連遺伝子の発現レベルの変化を解析した。分化誘導したヒト大腿筋培養細胞に酢酸またはGPR43アゴニスト処理後の骨格筋分化因子MEF2A、ミオグロビン、PGC1α、SDH、およびチトクロームｃ遺伝子の発現レベルを解析した。酢酸またはGPR43アゴニストを10分間処理すると、酢酸によりMEF2A、ミオグロビン、およびSDH遺伝子が有意に増加し、GPR43アゴニスト処理ではGPR43、MEF2A、ミオグロビン、PGC1α、SDH遺伝子が有意に増加していた。酢酸またはGPR43処理5分後のAMPKのリン酸化レベルを解析すると、酢酸処理において有意にAMPKのリン酸化が増加していた。GPR43アゴニストでは増加傾向であった。酢酸処理において有意に増加したAMPKのリン酸化がAMPK阻害剤で低下していた。酢酸処理5分後に、ミオグロビンおよびチトクロームｃ遺伝子の発現が有意に上昇し、AMPK阻害剤でその発現誘導が低下した。一方、酢酸またはGPR43アゴニスト処理により細胞内カルシウム放出が有意に増加した。以上より、ヒト骨格筋細胞においても酢酸は細胞内カルシウムレベルを上昇させ、AMPKを活性化させることにより、呼吸代謝関連因子の発現を誘導することが示唆された。

For the purpose of clarifying the activation of GPR43 in the presence of acetic acid in bone marrow cells, last year's study analyzed the development of GPR43 in bone marrow cells and showed that the development of GPR 43 in bone marrow cells increased in the presence of acetic acid in cells. This year's study analyzed the development and transformation of skeletal tendon-related proteins in the thigh muscle cells. The expression of MEF2A, PGC1α, SDH and PGC gene in cultured cells of thigh muscle induced by GPR43 was analyzed. GPR43, MEF2A, PGC1α, SDH and GPR43 are intentionally increased by 10-minute processing. After 5 minutes of acid treatment, AMPK concentration was analyzed and increased intentionally. GPR43 The acid treatment is intentionally increased and the AMPK resistance is decreased. After 5 minutes of acetic acid treatment, the occurrence of AMPK inhibitors increased significantly, while the occurrence of AMPK inhibitors decreased significantly. The release of intracellular proteins was intentionally increased by the treatment of GPR43. The above results show that the expression of AMPK and the expression of respiratory metabolism related factors are induced by the increase of AMPK activity in the intracellular cells.