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？

mTORC1是否参与间歇性低频电刺激引起的骨骼肌肥大？

基本信息

批准号：
20K19587
负责人：
蔦木新
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

该研究主题旨在研究雷帕霉素靶蛋白复合物（MTORC1）的激活以及随后增强的蛋白质合成参与运动引起的骨骼肌肥大，并使用申请人发现的间歇性低频电刺激（LFS）模型进行。申请人发现的LFS模型通常继续在每次训练时间20到50次之间，至少四个星期，导致骨骼肌体重增加（准备发布）。在2021年，为了研究MTORC1途径的活动状态，在练习后，在锻炼后的时间点1、6和24小时进行采样，并在2022年进行了对MTORC1下游目标因子4EBP1和P70S6K的磷酸化状态的初步研究。结果，尽管高频电刺激组（HFS）和LFS之间的4EBP1（≈蛋白质合成）的磷酸化没有差异，但在运动后6小时，磷酸化的p70S6K（≈RibosomeBiosynthings）在6小时在6小时的磷酸化P70S6K（≈RibosomeBiosynthessy）显着降低。在2022财年中，根据先前报道的病例对雷帕霉素进行了施用，尽管计划研究MTORC1途径和蛋白质合成的活性状态，并在药理抑制下使用未激活的蛋白质合成分析（Sunset方法）研究，但由于增加了工作时间表，因此无法在药理抑制下进行。因此，扩展的应用于2023财年完成，通过给药雷帕霉素对MTORC1和蛋白质合成的研究将继续进行。