間欠的低周波数電気刺激による骨格筋肥大にmTORC1は関与するか？

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本研究課題では、運動による骨格筋肥大にラパマイシン標的タンパク複合体(mTORC1)の活性化およびそれに続くタンパク合成の亢進がどのように骨格筋肥大に関与するのかを検討することを目的とし、申請者が見出した間欠的低周波数電気刺激(LFS)モデルを用いて研究を進めている。申請者が見出したLFSモデルは概ね1回のトレーニングセッションあたり20～50回までの収縮回数を少なくとも4週間にわたり継続することで骨格筋重量の増加を招く(投稿準備中)。2021年度はLFSによる単回運動後のmTORC1経路の活性状況を調査するために、運動後1、6、24時間後のタイムポイントにおいて、サンプリングを行い、2022年度ではmTORC1下流標的因子の4EBP1とp70S6Kのリン酸化状況の検討を予備的に進めてきた。結果として、4EBP1のリン酸化(≒タンパク合成の開始)は比較対照群である高周波数電気刺激群(HFS)とLFSにおいて差異はないものの、リン酸化型p70S6K(≒リボソーム生合成)において運動後6時間後のポイントで有意に低値を示している。2022年度は既報に基づきラパマイシンを投与し、薬理阻害下において、mTORC1経路の活性状況および非放射化タンパク合成測定法(SUnSET法)によるタンパク合成を調査する予定であったものの、業務の多忙化に伴い行えていない。そのため、2023年度は延長申請手続きをおこなっており、引き続きラパマイシン投与によるmTORC1およびタンパク合成の調査を行う。