筋力トレーニング効果を制御する遺伝子から個体差を観察する

观察控制力量训练效果的基因的个体差异

基本信息

批准号：
08680097
负责人：
山田茂
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08680097/
关键词：
遺伝子個体差筋肥大動的培養法

项目摘要

この研究は運動に対する反応の個体差を遺伝子のレベルで解析できる方法を開発することである。これまでの実験で運動による骨格筋肥大を支配する遺伝子は速筋、遅筋で異なることを報告した。すなわち、遅筋の肥大を制御する遺伝子は2個、速筋を支配する遺伝子は5個であった。さらに免疫相当細胞であるマクロファージ欠損マウスを用いた筋トレーニングで筋の肥大は認められなかった。in vitroで、筋細胞そのものの機械的刺激が筋の組織化を誘導した。一般的に運動に対する適応の制御はホルモン、神経、免疫などの系に依存することが知られている。従って骨格筋活動が何らかのシグナルを血液あるいは求心性の神経を介して内分泌系器官、免疫器官や中枢神経系に情報を伝え、それぞれの担当器官から各種のホルモンや免疫担当細胞が導引される。中枢神経からは運動神経を介して骨格筋に情報が伝達される。これら内分泌系、免疫系や神経系の影響を除外し、筋そのものの動くことによる適応機構を探るために、著者らの開発した動的培養法を用いて検討した。この方法は他動的に筋を動かすことによって筋そのものの運動に対する反応・適応機構を観察できるものである。まず実験のはじめとして、in vivoで筋肥大に必須であると考えられた67KDaタンパク質の変化を確認するために実験を行った。その結果、電気泳動法によって67KDaタンパク質は増加することが確認され、さらに抗体を用いたイムノブロット法によっても顕著に筋それ自体の活動で増加することが確認された。このタンパク質は運動の強度に依存し、その量が変化することが明らかになった。今回の実験では明らかに骨格筋そのものが活動することによって筋が特異的なタンパク質合成を行うことが判明した。またin vitroで遺伝子発現から個体差を観察する方法を開発したが、今度はこの実験をもとに様々な骨格筋活動にともなう固有の遺伝子の活動とらえ、in vivoでの筋肥大、筋持久力など筋の適応機構を個体差レベルで解析できるモデルを開発したい。

这项研究是开发一种方法，可以分析基因水平上对运动的响应中的个体差异。先前的实验报告说，在快速肌肉和缓慢的肌肉之间，控制运动引起的骨骼肌肥大的基因不同。也就是说，有两个基因调节缓慢肌肉的肥大，五个控制快速肌肉的基因。此外，使用巨噬细胞的小鼠（免疫等效的细胞）没有表现出任何肥大。在体外，机械刺激肌肉细胞本身会诱导肌肉组织。人们普遍知道，对运动的控制适应取决于激素，神经学和免疫系统等系统。因此，骨骼肌活性通过血液或传入神经传递某种信号，向内分泌器官，免疫器官和中枢神经系统传播，以及各种激素和免疫细胞细胞的指向每个器官。信息通过运动神经从中枢神经系统传播到骨骼肌。为了排除这些内分泌，免疫和神经系统的影响，并探索肌肉本身运动引起的适应机制，我们研究了作者开发的动态培养方法。这种方法使您可以通过被动移动肌肉来观察肌肉本身对运动的反应和适应机理。首先，在实验开始时，我们进行了一个实验，以确认67KDA蛋白的变化，这对于体内的肌肉肥大至关重要。结果，已经证实，通过电泳增加了67KDA蛋白，并且通过使用抗体进行免疫印迹，肌肉本身的活性显着增加。已经发现该蛋白质取决于运动的强度及其量的变化。在该实验中，发现肌肉通过明显活跃的骨骼肌本身经历特定的蛋白质合成。我们还开发了一种观察体外基因表达的个体差异的方法，现在我们想开发一个模型，该模型可以捕获与各种骨骼肌活性相关的独特基因的活性，并分析肌肉适应机制，例如肌肉肥大和体内肌肉耐力，在个体差异水平上。