骨格筋トレーニングに伴うアディポカイン分泌制御機構の解明

阐明与骨骼肌训练相关的脂肪因子分泌控制机制

• 批准号: 21790875
• 负责人: 坂本 憲治
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21790875/
• 关键词: メタボリックシンドローム; アディポカイン; エクササイズ; マイクロアレイ

レジスタンストレーニングモデルマウスの脂肪組織における遺伝子発現を網羅的に解析することを目的とした。筋肥大モデルマウスとして骨格筋特異的-Aktl過剰発現(TG)マウスを使用した。8週齢の野生型(WT)マウス及びTGマウスにそれぞれコントロール食と高脂肪食を8週間与えた。その後doxycyclineを飲水投与しTGマウスの骨格筋でAkt1遺伝子を過剰発現し骨格筋肥大を誘導し、この時点で脂肪組織からmRNAを抽出しマイクロアレイによる解析を行った。高脂肪食によって亢進したレプチン、TNF-α、PAI-1の発現は骨格筋肥大マウスの脂肪組織では有意に抑制された。一方、アディポネクチンの発現は骨格筋肥大マウスの脂肪組織では有意に亢進していた。骨格筋肥大マウスの脂肪組織で発現が亢進していた遺伝子の中から分泌シグナルを有するものでかつ細胞膜貫通ドメインを持たないものを新規アディポカインの候補としてセレクションを行った。それらの候補遺伝子の中には、近年新規代謝調節因子として注目を集めているFGF-21も認められた。FGF-21は心筋細胞に作用してERK, Aktシグナルを活性化し、低酸素・再酸素化刺激やdoxycyclinによる細胞傷害を著明に抑制することがin vitroでの検討で明らかとなった。以上のデータからAktシグナルの活性化を介した骨格筋肥大は脂肪組織でのアディポカイン発現に影響を与えることが明らかとなった。今後、これら新規アディポカイン候補の脂肪組織特異的トランスジェニックマウス、ノックアウトマウスを作製し病態モデルにおける役割を検討する予定である。

目的是全面分析耐药训练小鼠脂肪组织中的基因表达。骨骼肌特异性-AKTL过表达（TG）小鼠用作肌肉肥大模型小鼠。分别为对照饮食和高脂饮食喂食8周大的野生型（WT）和TG小鼠8周。之后，将强力霉素施用饮用水，并且在TG小鼠的骨骼肌中过表达Akt1基因，诱导骨骼肌肥大，并从脂肪组织中提取mRNA并通过微阵列进行分析。通过高脂饮食增强的瘦素，TNF-α和PAI-1的表达在骨骼肌肥大小鼠的脂肪组织中得到了显着抑制。另一方面，在骨骼肌肥大小鼠的脂肪组织中，脂联素的表达显着增加。在具有分泌信号且没有跨膜结构域的骨骼肌肥大小鼠脂肪组织中增强的基因中，被选为新的脂肪因子的候选者。在这些候选基因中，FGF-21最近引起了作为一种新型代谢调节剂的关注。体外研究表明，FGF-21作用于心肌细胞激活ERK和AKT信号，并显着抑制缺氧，多氧刺激以及由多克西环蛋白引起的细胞损伤。以上数据表明，通过激活AKT信号会影响脂肪因子组织中的脂肪因子表达，骨骼肌肥大会影响脂肪因子的表达。将来，我们计划生成脂肪因子候选者，脂肪因子特异性转基因小鼠和敲除小鼠，并研究它们在病理模型中的作用。