加齢性筋萎縮・肥満の予防改善におけるビタミンDと大豆イソフラボンの作用機序解明

阐明维生素 D 和大豆异黄酮预防和改善与年龄相关的肌肉萎缩和肥胖的作用机制

• 批准号: 20J20087
• 负责人: 内富 蘭
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J20087/
• 关键词: サルコペニア; サルコペニア肥満; ビタミンD; 大豆イソフラボン; 骨格筋

これまでに活性型ビタミンDはFOXO1の転写活性を抑制し、FOXO1の標的(筋萎縮)遺伝子の発現を抑制することを見出した。C2C12筋細胞において、1,25(OH)2Dの添加によって筋肥大を引き起こすトランスグルタミナーゼ2の発現が増加した。さらに、筋萎縮状態に生じる分岐鎖アミノ酸の分解を1,25(OH)2Dが抑制した。このことから、1,25(OH)2Dはタンパク質合成を促進して筋萎縮を抑制していることが考えられた。また、in vivoにおいても検討を行った。老齢マウスを通常餌と低ビタミンD餌で飼育し表現型の解析を行った。低ビタミンD餌群で筋萎縮が促進することが予想されたが、コントロールと比較して筋重量及び骨格筋での遺伝子発現において有意な変化は観察されず、今後実験条件を変えた更なる検討が必要である。一方で、骨格筋のエネルギー消費を活性化する転写調節因子であるPGC1α/βに関する検討も行った。大豆イソフラボンがエネルギー消費関連遺伝子を増加させるメカニズムについて、レポーターアッセイを用いて検討した。大豆イソフラボンの添加によりPGC1αおよびβの転写活性を有意に増加させた。さらに、脂肪利用に重要な酵素であるリポプロテインリパーゼ遺伝子のプロモーター活性も有意に増加させた。この実験により、大豆イソフラボンによる骨格筋機能活性化のメカニズム解明の手がかりを得た。また、骨格筋特異的PGC1α欠損マウスに大豆イソフラボン含有高脂肪餌を与え、表現型の解析を行った。その結果、大豆イソフラボン投与により、野生型マウスにおいて白色脂肪組織重量の減少が観察された。さらに大豆イソフラボン投与は、野生型マウスにおいて骨格筋のエネルギー消費関連遺伝子の発現を増加させた。この実験により、大豆イソフラボンは骨格筋のエネルギー消費関連遺伝子を活性化することで抗肥満効果を呈する可能性が示された。

This activity was shown to inhibit FOXO1's transcription activity and FOXO1's target (tendon atrophy) gene production. C2C12 tendon cells in the middle, 1,25(OH)2D addition to the tendon hypertrophy caused by the increase in the number of cells In addition, the decomposition of acid 1,25(OH)2D was inhibited due to the occurrence of differentiation lock in muscle atrophy state. 1,25(OH)2D is the best way to promote the synthesis of protein. In vivo, we're going to do this. The analysis of the phenotype of the old fish was carried out. The muscle shrinkage of the low density group is promoted by the change of the muscle weight and the development of the muscle cells. The change of the muscle shrinkage in the future is necessary. The regulation factor of PGC1α/β is related to the activity of protein and protein. Soya bean color is very good, and the consumption-related genes are increased. The addition of PGC1α and β in soybean oil was intentionally increased. In addition, the activity of enzymes important for fat utilization is intentionally increased. This is the first time that the Chinese government has made a decision on the issue of human rights. PGC1α is deficient in protein, protein and protein. The results showed that the weight of white adipose tissue was decreased in soybean and wild type. The development of consumption-related genes in soybean and wild type plants increased. The possibility of the production of anti-fat products is demonstrated by the activation of anti-fat products.

项目成果

Metabolomic analysis on blood of transgenic mice overexpressing PGC-1α in skeletal muscle

骨骼肌过表达PGC-1α转基因小鼠血液代谢组学分析

• DOI: 10.1093/bbb/zbaa059
• 发表时间: 2021
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
• 作者: Sugimoto Takumi;Uchitomi Ran;Hatazawa Yukino;Miura Shinji;Kamei Yasutomi
• 通讯作者: Kamei Yasutomi

加齢性サルコペニアの骨格筋における代謝産物変化の網羅的解析

年龄相关性肌少症所致骨骼肌代谢物变化的综合分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 内富蘭;畑澤幸乃;妹尾奈波;吉岡潔志;藤田真理子;清水孝彦;三浦進司;小野悠介;亀井康富
• 通讯作者: 亀井康富

Vitamin D Activates Various Gene Expressions, Including Lipid Metabolism, in C2C12 Cells

维生素 D 激活 C2C12 细胞中的各种基因表达，包括脂质代谢

• DOI: 10.3177/jnsv.68.65
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Nutritional Science and Vitaminology
• 影响因子: 1.6
• 作者: MIZUTANI Sako;OYABU Mamoru;YAMAMOTO Arisa;UCHITOMI Ran;SUGIMOTO Takumi;KAMEI Yasutomi
• 通讯作者: KAMEI Yasutomi

A combination of exercise and calorie restriction improves the development of obesity-related type 2 diabetes mellitus in KKAy mice

运动和热量限制相结合可改善 KKAy 小鼠肥胖相关 2 型糖尿病的发展

• DOI: 10.1093/bbb/zbac170
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry
• 作者: Sugimoto Takumi;Uchitomi Ran;Onishi Takumi;Kamei Yasutomi
• 通讯作者: Kamei Yasutomi

Regulation of Skeletal Muscle Function by Amino Acids

• DOI: 10.3390/nu12010261
• 发表时间: 2020-01-01
• 期刊: NUTRIENTS
• 影响因子: 5.9
• 作者: Kamei, Yasutomi;Hatazawa, Yukino;Miura, Shinji
• 通讯作者: Miura, Shinji