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？

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K19587/
• 关键词: レジスタンス運動; mTORC1; タンパク合成; 筋肥大; 低周波数電気刺激; ラパマイシン

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。

The purpose of this study is to investigate the activation and synthesis of the skeletal muscle hypertrophy target complex (mTORC1) during exercise. The applicant has found that there is a lack of low-frequency electrical stimulation (LFS) during exercise. Applicants are invited to submit their LFS report for 1 cycle, 20 - 50 cycles, and an increase in bone and tendon weight within 4 weeks (submission preparation in progress). In 2021, the activity status of mTORC1 circuit after LFS single cycle exercise was investigated, and the activity status of mTORC1 circuit after 1, 6 and 24 hours of exercise was investigated. In 2022, the activity status of mTORC1 downstream target factor 4EBP1 and p70S6K was investigated. The results showed that 4EBP1 was significantly different from HFS and LFS in comparison with the control group. 4 EBP 1 was significantly different from HFS and LFS in comparison with HFS and LFS in comparison with LFS. In 2022, we will report the activity status of the mTORC1 circuit under the basic condition of chemical inhibition and the non-radioactive synthesis method (SUNSET method). In 2023, the application for extension of the contract will be submitted to the Ministry of Foreign Affairs for approval.