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骨格筋の性状変化に応じたリン脂質の脂肪酸組成変化の機序と生物学的意義の解明

阐明磷脂脂肪酸组成随骨骼肌特性变化而变化的机制和生物学意义

基本信息

批准号：
17J11322
负责人：
妹尾奈波
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J11322/
关键词：
リン脂質骨格筋ミトコンドリア脂肪酸多価不飽和脂肪酸

项目摘要

リン脂質は生体膜を構成する主要成分である。このうち、グリセロリン脂質(以下リン脂質)のグリセロール骨格には2つの脂肪酸と１つの極性基が結合している。炭素数や二重結合数の違いから生み出される脂肪酸組成の多様性、加えてこれらと極性基との組み合わせから、生体内には約1000種類のリン脂質分子種が存在する。リン脂質の脂肪酸組成は組織によって異なるほか、環境に応じて変化する。リン脂質の脂肪酸組成の多様性は、膜の流動性や可塑性、受容体やチャネルなどの膜タンパク質の機能、脂質メディエーターの産生などに影響を与えることで、細胞機能や生体機能を巧妙に調節している。これまでの研究から、骨格筋の性状変化に応じて、リン脂質の量や組成が変化すること、こうしたリン脂質の変化に骨格筋の性状変化を促進する転写制御因子PGC-1αやFOXO1が関与する可能性が見出された。本研究では、骨格筋の性状変化に応じたリン脂質変化の分子機序とその生理的意義の解明を目指した。(1) PGC-1αは運動によって骨格筋で発現が増加し、筋線維タイプの変化やミトコンドリア生合成に関わる遺伝子発現を促進して筋持久力の向上に貢献する。一方、ミトコンドリア固有のリン脂質であるカルジオリピン(CL)は、ミトコンドリアの膜構造や呼吸機能と密接に関係している。今年度は、PGC-1αは骨格筋中のCLの量および結合する脂肪酸の種類を調節する可能性を見出した。今後、詳細な分子機序についてさらなる検討が必要である。(2) 長期間の絶食は骨格筋の萎縮を引き起こす。絶食による骨格筋リン脂質の変化とその分子機序を検討したところ、多価不飽和脂肪酸を含むホスファチジルコリン(PC) が、インスリン依存的な制御を受けて増加することが明らかになった。

The main components of lipid membrane This is the first time that a lipid (lipid) has been classified into two groups: fatty acids and polar groups. Carbon number, double binding number and molecular structure of fatty acids are diverse, and about 1000 species of lipid molecules exist in vivo. The fatty acid composition of lipids varies from tissue to environment. The diversity of lipid fatty acid composition, membrane fluidity, membrane plasticity, receptor growth, membrane function, lipid production, cell function, and organism function are skillfully regulated. This study revealed the possibility of the relationship between PGC-1α and FOXO1 and the change in lipid content and composition of skeletal muscle traits. This study aims to clarify the physiological significance of the molecular mechanism of lipid metabolism in the transformation of bone and tendon properties. (1)PGC-1α increases the development of muscle cells in motion, and contributes to the development of muscle cells in the synthesis of muscle cells. The relationship between membrane structure and respiratory function is also discussed. This year, PGC-1α has been shown to regulate the amount of CL and the type of fatty acid in the bone marrow. In the future, detailed molecular mechanism is necessary to investigate. (2)A long-term hunger strike leads to atrophy of bone and tendon. The molecular mechanism of lipid metabolism is discussed in this paper. Polyunsaturated fatty acids are included in the molecular mechanism of lipid metabolism.