骨格筋機能維持・改善の分子栄養学的解析

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研究の目的１）高齢社会における健康寿命延伸のため、骨格筋機能維持・改善の分子機構を明らかにする。２）骨格筋AMPキナーゼを活性化する食品成分による、運動履歴を模倣した効果の検証を行い、「運動機能性食品」の創製に向けた基礎知見を得る。３）骨格筋タンパク質増加・維持のために、アミノ酸輸送体に着目し、輸送体の発現調節機構を明らかにし、食品成分による輸送体上昇作用を介した筋量増加の可能性を検証する。４）骨格筋に局在する複数のGタンパク質共役受容体を介したcAMP上昇が、骨格筋タンパク質増加に寄与する分子機構を明らかにする。特に申請者が開発した骨格筋TGR5過剰発現トランスジェニックマウスの解析を中心に、cAMP上昇と筋タンパク質増加の関連を分子レベルで解明する。５）澪スタチン、澪スタチン受容体による筋量低下作用を解除する分子機構を明らかにし、食品成分による筋量増加の可能性を検証する。上記の５つの課題の中で、４）のトランスジェニックマウスの解析が短期間で進展した。TGR5を過剰発現させた２つのラインのマウスを獲得し、それぞれの筋量を測定した。同腹の野生型マウスと比べて、トランスジェニックマウスでは白筋の重量がいずれのラインでも上昇していた。このことから、TGR5活性化により筋量増加がもたらされることが明らかになった。これらマウスはcreatine kinaseプロモーターを用いて目的遺伝子を骨格筋に発現させた所、白筋でのみTGR5発現が認められ、赤筋では発現が異常に低かった。この事実と、赤筋の重量が増加しなかったことは、TGR5依存的に筋量が増加したことを示唆している。