アミノ酸による筋細胞のエネルギー代謝調節機構の解明

阐明氨基酸对肌肉细胞能量代谢的调节机制

• 批准号: 22KJ2779
• 负责人: 佐藤 より子
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2779/
• 关键词: 骨格筋; アミノ酸; 代謝; 筋芽細胞C2C12; 肝細胞AML12; 可欠アミノ酸

アミノ酸はタンパク質の構成要素であるだけでなく、エネルギー物質および細胞内シグナル分子として機能する。一方で、アミノ酸は細胞内において様々な物質に代謝されるため、エネルギー代謝に直接または間接的に影響すると予想される。これまでに、不可欠アミノ酸と培養細胞（筋細胞または肝細胞）のエネルギー代謝(解糖とミトコンドリアの呼吸)の関係について調べており、一部のアミノ酸は細胞の解糖を抑制することを報告した。本研究では、可欠アミノ酸が培養細胞のエネルギー代謝に与える影響について精査した。本年度はマウス筋芽細胞C2C12および肝細胞AML12に対し、12種類の可欠アミノ酸をそれぞれ添加し、細胞外フラックスアナライザー(Seahorse XFp, Agilent)によりエネルギー代謝に与える影響を観察した。その結果、特定のアミノ酸添加により解糖の指標であるECAR（細胞外酸性化速度）が有意に上昇、つまり解糖が亢進することがわかった。しかしながらC2C12筋芽細胞を分化させた筋管では有意な変化が見られなかった。これは筋芽細胞と筋管では測定時の細胞数や細胞密度が異なり、効果的なアミノ酸濃度が異なることが原因であると予想される。現在、この作用の再現性と機序について確認しており、生体レベルでの検証も進める予定である。基本的な栄養素であるアミノ酸により生体のエネルギー代謝を速やかに変化させる新たな機構が解明されれば、食物摂取と代謝制御の関係を深く理解することができる。

ア ミ ノ acid は タ ン パ ク qualitative の components で あ る だ け で な く, エ ネ ル ギ ー material お よ び intracellular シ グ ナ ル molecular と し て function す る. Side で, ア ミ ノ acid は intracellular に お い て others 々 に な material metabolism さ れ る た め, エ ネ ル ギ ー metabolic に directly ま た は indirect に influence す る と to think さ れ る. こ れ ま で に, do not owe ア ミ ノ acid と cultured cells (muscle cells ま た は liver cells) の エ ネ ル ギ ー metabolism (sugar solution と ミ ト コ ン ド リ ア の breathing) の masato is に つ い て adjustable べ て お り, a の ア ミ ノ acid の solution sugar を は cells inhibit す る こ と を report し た. This study で は, owe ア ミ ノ acid が culture cell の エ ネ ル ギ に ー metabolism and え る influence に つ い て fine check し た. This year は マ ウ ス muscle C2C12 bud cells お よ び hepatocellular AML12 に し seaborne, 12 species の owe ア ミ ノ acid を そ れ ぞ れ add し, extracellular フ ラ ッ ク ス ア ナ ラ イ ザ ー (Seahorse XFp, Agilent) に よ り エ ネ ル ギ に ー metabolism and え る influence を 観 examine し た. そ の results, specific の ア ミ ノ acid added に よ り solution sugar の index で あ る ECAR (extracellular acid) が intentionally に rise, つ ま り solution sugar が hyperthyroidism す る こ と が わ か っ た. <s:1> ながらC2C12 spore-forming cells を differentiation させた spore-forming tubes で を intentional な transformation が see られな が った った った こ れ は と steel tube reinforced bud cells で は determination の cell count や cell density が different な り, unseen fruit な ア ミ ノ acid concentration が different な る こ と が reason で あ る と to think さ れ る. Now, こ の role の reproducibility と machine sequence に つ い て confirm し て お り, living body レ ベ ル で の 検 card も into め る designated で あ る. Basic な tech students.their ownship raise grain で あ る ア ミ ノ acid に よ り raw body の エ ネ ル ギ を ー metabolism speed や か に variations change さ せ る new た な institutions が interpret さ れ れ ば, food, take と metabolic suppression の masato is を deeper understanding す く る こ と が で き る.