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筋収縮時の筋細胞内の酸素輸送担体を介した酸素輸送量と細胞呼吸の新たな連関機序
Get PDF骨格筋の酸素供給機構とその規定因子については不明な点が多い。我々は骨格筋内の酸素貯蔵体として知られているミオグロビン(Mb)に注目して、Mbに結合した酸素の利用動態を検出するシステムを構築した。このシステムによって、筋収縮時にMbからどれだけの酸素が解離しているか、つまり、Mbからミトコンドリアへどのくらいの量の酸素が供給されているかを計測できる。これまでの実験の結果、Mbに結合した酸素は収縮開始とともに解離し、それに付随して、細胞内の酸素分圧が急進的に低下することが明らかとなった。このようなMbを介した酸素供給機構が、身体活動レベルによってどのように変化するのかを明らかにすべく、本年度は持久性運動トレーニングモデルの実験を実施した。4週間の水泳トレーニングを実施したところ、下肢骨格筋の最大発揮張力及び最高酸素摂取量は有意に上昇し、L/Pは低下した。また、Mbからの酸素供給量と筋酸素消費速度との間には有意な相関関係が認められ、トレーニング後にはそれ以前(コントロール群)の相関関係を外挿するように上方シフトした。つまり、これらの結果は、持久性運動トレーニングによる筋酸素摂取速度の上昇は、筋収縮開始時における恥からの酸素供給量の増加によって補償されている可能性が示された。現在、こうしたMbが持つミトコンドリア呼吸活性への貢献がどのような機序によって生じているのかをタンパク質問相互作用の側面から解析を進めている。研究課題/領域番号:21650167, 研究期間(年度):2009 – 2010出典：研究課題「筋収縮時の筋細胞内の酸素輸送担体を介した酸素輸送量と細胞呼吸の新たな連関機序」課題番号21650167
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-21650167/）を加工して作成金沢大学人間科学系research repor
筋収縮に伴う筋細胞内外の酸素環境動態の変化と代謝動態との関連について
Get PDF昨年度の研究推進内容のうち、継続課題とした下肢骨格筋の灌流モデルについて、本年度の研究課題として実験を行った。
下肢環流モデルでは、腹大動脈からカテーテルを挿入し、対象脚のみに灌流液が流れるよう、必要箇所の血管を結紮した。HbがWashoutされた後、座骨神経経由にて筋収縮を誘発し、その際のNIRS(近赤外線分光法)による筋酸素動熊をモニタした。また、発揮張力や酸素摂取量(VO2)等も連続的にモニタした。また、同一個体で、非灌流時(in vivo)における筋収縮中の筋内酸素動態もモニタした。筋の酸素動態(Δ[deoxy-Hb/Mb]は指数関数モデルに当てはめることによって、線形分析を行った。In vivoでのΔ[deoxy-Hb/Mb]動態の振幅(AP)は、収縮レベルに応じて上昇すした。また、時間当たりのΔ[deoxy-Hb/Mb]の変化率(AP/τ)も収縮レベルの上昇に伴って高値傾向を示した。これらの結果は、ヒトを対象とした時我々の結果と一致していた。一方、下肢環流時における収縮中のΔ[deoxy-Hb/Mb]動態は、in vivo時と同様に検出することができた。そのAPやAP/τは収縮レベルに応じて変化することが確認できた。なお、環流時のAPの化量は、約50-60%であった。
以上の結果から、筋収縮時における筋酸素動態の約50-60%はHb以外のヘムタンパク、つまりMb (cytochromeを若干含む)の変化である可能性が示唆された。また、環流モデルの脱酸素化動態は、筋収縮レベルに応じて、Mbが脱酸素化し、細胞内の酸素分圧調整に寄与していることを示唆するものである。
これらの成果は2008年に行われる国際学会や国内学会に発表し、専門学術誌への投稿を予定している。研究課題/領域番号:18700527, 研究期間(年度):2006 – 2007出典：「筋収縮に伴う筋細胞内外の酸素環境動態の変化と代謝動態との関連について」研究成果報告書 課題番号18700527
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-18700527/)を加工して作成金沢大学人間社会研究域学校教育系research repor
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
骨格筋の酸素運搬と利用における骨格筋ミオグロビンの役割
Get PDF筋内の酸素運搬機序や、運動などを行った際に酸素運搬の規定要因が何処にあるのかについては、未だ不明確なままであり、それは骨格筋内のミオグロビンの生理的役割の不透明さに起因していると考えられる。本研究では、近赤外線分光法、ドップラー、NMRなどを用いて非侵襲的に人の運動中の酸素供給/運搬機序を探り、鍛錬度や運動トレーニングによって、骨格筋内の酸素利用度(酸素動態)がどのように変化するのかを明らかにしようとするものである。
平成14年度(継続2年目)では、運動習慣のない健常男子大学生14名(平均21.3歳)を対象に8週間の持久性自転車トレーニングを行った。トレーニング後における全身性の最大酸素摂取量は約15%上昇したが、膝伸展作業中の骨格筋の酸素飽和度や大腿動脈の血流量は変化しなかった。しかしながら、膝伸展作業中の筋脱酸素化レベルから推定される筋の最高酸素摂取量は、トレーニング後に有意に高値を示した。これらのことから、持久性トレーニングによって、全身性ともに筋(局所)の酸素摂取能力は向上するものの、筋細胞内の酸素環境(筋細胞内酸素分圧)は、筋の有酸素性代謝の向上に対して強く関与しないものと推察された。
また、成人男性8名を対象に、外側広筋へ電気刺激(EMS)を行い、運動単位の動員率が骨格筋内での酸素の利用度に及ぼす影響について検討した。EMSの強さによって筋の発揮する張力や運動単位の動員をコントロールすることが出来る。異なる2種類のEMS強度によって、外側広筋に30%MVCと70%MVCの張力発揮をさせ、その際の筋酸素動態を観察した。EMS中の筋の酸素レベルは顕著に低下し、強度の違いが反映されなかった。このことは随意で筋収縮を行った場合の結果と矛盾する。したがって、今後、EMGやNMR (MRI)などの他のデータを参照しながら、さらなる検討が必要であると考えられた。
なお、上記の研究成果を紙面発表すべく、原稿を投稿中である。研究課題/領域番号:13780009, 研究期間(年度):2001-2002出典：「骨格筋の酸素運搬と利用における骨格筋ミオグロビンの役割」研究成果報告書 課題番号13780009
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-13780009/)を加工して作成金沢大学人間社会研究域学校教育系research repor
Interaction of myoglobin with mitochondria as an effective oxygen transport system
Get PDF骨格筋の酸素供給機構とその規定因子については不明な点が多い。本研究では、骨格筋内の酸素貯蔵体として知られているミオグロビン(Mb)がミトコンドリアの呼吸活性に直接的に関与しているのではないかと考え、筋収縮中の筋細胞内酸素濃度(Mbの飽和度に基づく)やMbからの酸素供給量、あるいはまた摘出骨格筋についてミトコンドリアに近傍するMbについて検証した。検証の結果、筋酸素摂取量とMbからの酸素供給量との間には密接な関連性が存在すること、また、ミトコンドリアの近傍にはそれと相互作用するMbが存在することによってミトコンドリアの呼吸亢進に対応している可能性が示唆された。Cellular respiration is influenced by a wide range of mechanisms including the response of the cardiovascular and metabolic systems to meet the changing energy demands in muscle. The present study focused on myoglobin (Mb) expressed in the skeletal muscle and myocardial cells and hypothesized that Mb would closely associate with mitochondrial respiration during muscle contraction. The experimental evidences using in vivo muscle perfusion technique, suggested that Mb released its binding oxygen to mitochondria at onset of contraction and the response of Mb oxygen releasing was closely related with mitochondrial respiration. Furthermore, the immunohistochemical and immunoprecipitate analysis suggested that a part of Mb directly co-localized on mitochondria within a myocyte.研究課題/領域番号:20680032, 研究期間(年度):2008–2010出典：研究課題「ミトコンドリアに対するミオグロビンの相互作用と筋細胞内の効果的な酸素供給システム」課題番号20680032
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-20680032/20680032seika/）を加工して作成金沢大学人間社会研究域人間科学系research repor
New interaction of oxygen binding protein mediating mitochondrial function in skeletal muscle
Get PDF本研究では筋細胞に特異的に存在するミオグロビン（Mb）がミトコンドリア（Mit）に及ぼす相互作用について、生理学・細胞生物学的解析を実施した。Mb発現ベクターを導入した筋芽細胞では、Mit呼吸活性や呼吸鎖複合体IVの酵素活性が上昇した。また、siRNAによってMb発現を抑制した細胞では、過剰発現細胞で生じた表現型が消去された。また、段階遠心法によってMitの分画を行いMbの検出を行った。その結果、Mbは膜間腔に検出された。本研究の結果は、細胞質内の酸素貯蔵役と考えられてきたMbに対して、その一部がMit内部に存在し、呼吸機能に影響を与えているとする新たな可能性を示唆するものである。The present study focused on physiological interaction of myoglobin (Mb) with mitochondria in myocyte. In order to identify the hypothesis, we established Mb overexpressing cultured cell model. The Mb-overexpressing myocytes consumed oxygen faster and showed higher enzymatic activity especially in activity of complex-IV. The Mb-siRNAs transfection canceled these positive effects observed in Mb-overexpressed myocytes. We further tested about Mb localization by mitochondrial fractionation assay involved serial centrifuges. The Mb was, then, observed in the mitochondrial intermembrane space. These evidences suggest that Mb would be one of the factors underlying the mechanisms to regulate muscle mitochondrial respiration through an interaction with mitochondrial complex.研究課題/領域番号:26282183, 研究期間(年度):2014-04-01 - 2017-03-31出典：「骨格筋のミトコンドリア呼吸活性を修飾する酸素輸送担体の新たな分子相互作用」研究成果報告書 課題番号26282183
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-26282183/26282183seika/)を加工して作成金沢大学人間社会研究域人間科学系research repor
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Role of carnitine transporter in skeletal bioenergetics during muscle contraction
Get PDF骨格筋のカルニチンは調査脂肪酸をミトコンドリアマトリックス内へ輸送する際、あるいはまた、それに引き続くβ酸化には必須の基質である。したがって、骨格筋におけるカルニチンの利用量を増加させることが生体(骨格筋)の脂質代謝の利便性につながるという発想は、これまで報告されたカルニチンサプリメント研究の原点となってきた。しかしながら、カルニチンサプリメントの脂質代謝への効果についてはコンセンサスのあるエビデンスはない。こうした問題の背景には、骨格筋へのカルニチン輸送機序に関する基礎研究の蓄積不足が挙げられる。本研究はこの潜在的な問題を解決するべく、骨格筋の細胞膜を隔てた基質輸送機序について検証することを目的とした。骨格筋はその細胞内で内因性にカルニチンを合成できないため、それを血液から細胞内へ取り込まなければならない。筋細胞に内在するOCTN2に注目し、筋収縮に伴ってOCTN2の分布やそれを介したカルニチン取り込み能力がどう変化するか、さらにOCTN2の発現に関与するシグナル調節機構について検証したところ、筋収縮によってOCTN2のカルニチン取り込み能力が亢進し、その背景にはOCTN2の細胞膜へのトランスロケーション機構が働いていることが明らかとなった。In skeletal muscle, carnitine is essential for the translocation of long-chain fatty-acids into the mitochondrial matrix for subsequent β-oxidation Based on the concept that increased carnitine availability is beneficial to skeletal muscle metabolic process, a large amount of research was directed towards investigating the effects of carnitine supplementation on exercise performance. However, it has been debated about contribution of carnitine for energy metabolism in skeletal muscle and whether carnitine supplementation can improve physical performance in healthy subjects. In order to resolve the key issues, the present study focused on the carnitine transport mechanism across the skeletal muscle plasma membrane. Due to lack of endogenous synthesis of carnitine in myocytes, skeletal muscles need to import this molecule from blood, suggesting that muscle carnitine uptake is most likely the limiting factor to muscle carnitine availability. The specific carnitine transporter, OCTN2, is expressed in skeletal muscles and is assumed to transport carnitine into myocytes. The present study obtained several scientific evidences that carnitine uptake capacity via the OCTN2 is up-regulated during muscle contraction through the mechanisms of OCTN2 translocation from cytosol toward plasma membrane.研究課題/領域番号:23650404, 研究期間(年度):2011–2012出典：研究課題「筋収縮特異的に亢進する基質流入を調節しているトランスポーターの役割」研究課題番号23650404
（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））
（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-23650404/23650404seika/）を加工して作成金沢大学人間社会研究域人間科学系research repor
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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