骨格筋収縮時の内圧上昇モデルにおける骨格筋の代謝活性亢進機序の検討

1.分子生物学的検討前年度までのRT-PCR実験で圧力刺激が糖質代謝制御因子に対し作用していることが判明したので,real-time RT-PCRによって圧力刺激の遺伝子発現への影響を検討した。その結果,ハウスキーピング遺伝子であり,解糖系酵素でもあるGAPDH mRNAの増加(約1.6倍)が検出された。しかし,他の糖質代謝制御因子(PPARγなど)では顕著な変化は観察されなかった。また,脂質代謝関連因子(CPT-1,EAT/CD36)でもmRNA発現への影響を検討したが変化は認められなかった。Immunoblotting法を用い,AMPKおよびGLUT-4への圧力刺激の作用を検討した。その結果,圧力刺激はL6細胞のAMPI(のリン酸化体を60%ほど増加させた。また,L6細胞の細胞膜画分でのGLUT4タンパク質の発現量は,圧力を負荷していない細胞に比べ圧力負荷細胞では40%程度増加がみられた。次に圧力刺激の細胞内情報伝達機序を検討するために,MAPK細胞内情報伝達系への影響を検討した。その結果,圧力刺激はERKのリン酸化を充進していたが,p38MAPKでは顕著な変化は確認されなかった。2.ラット摘出骨格筋による生化学的検討上記の結果を踏まえ摘出骨格筋に対する圧力刺激の作用を検討する予定であったが,サンプル作成のみで研究期間の期限を迎えた。今後このサンプルでの検討を実施する。3.結果の総括本研究の結果から,圧力刺激はGLUT-4やAMPKを介した筋細胞内への糖の取り込みを充進し,糖代謝を活性化すると考えられた。しかしながら,骨格筋細胞に対する圧力刺激誘導性の糖代謝充進では,糖および脂質代謝関連遺伝子の発現への影響は大きくなかった。一方,圧力刺激はMAPK情報伝達系のERK系を活性化しており,代謝活性化とは異なるERK系を介した筋細胞応答を導く可能性があることが示唆された。

1.分子生物学的検討前年度までのRT-PCR実験で圧力刺激が糖質代謝制御因子に対し作用していることが判明したので,real-time RT-PCRによって圧力刺激の遺伝子発現への影響を検討した。その結果,ハウスキーピング遺伝子であり,解糖系酵素でもあるGAPDH mRNAの増加(約1.6倍)が検出された。しかし,他の糖質代謝制御因子(PPARγなど)では顕著な変化は観察されなかった。また,脂質代謝関連因子(CPT-1,EAT/CD36)でもmRNA発現への影響を検討したが変化は認められなかった。Immunoblotting法を用い,AMPKおよびGLUT-4への圧力刺激の作用を検討した。その結果,圧力刺激はL6細胞のAMPI(のリン酸化体を60%ほど増加させた。また,L6細胞の細胞膜画分でのGLUT4タンパク質の発現量は,圧力を負荷していない細胞に比べ圧力負荷細胞では40%程度増加がみられた。次に圧力刺激の細胞内情報伝達機序を検討するために,MAPK細胞内情報伝達系への影響を検討した。その結果,圧力刺激はERKのリン酸化を充進していたが,p38MAPKでは顕著な変化は確認されなかった。2.ラット摘出骨格筋による生化学的検討上記の結果を踏まえ摘出骨格筋に対する圧力刺激の作用を検討する予定であったが,サンプル作成のみで研究期間の期限を迎えた。今後このサンプルでの検討を実施する。3.結果の総括本研究の結果から,圧力刺激はGLUT-4やAMPKを介した筋細胞内への糖の取り込みを充進し,糖代謝を活性化すると考えられた。しかしながら,骨格筋細胞に対する圧力刺激誘導性の糖代謝充進では,糖および脂質代謝関連遺伝子の発現への影響は大きくなかった。一方,圧力刺激はMAPK情報伝達系のERK系を活性化しており,代謝活性化とは異なるERK系を介した筋細胞応答を導く可能性があることが示唆された。