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農学部について
農学部生物資源科学科・農学研究科生物生産科学専攻動物生産学講座
佐藤 祐介

助 教

佐藤 祐介

さとう ゆうすけ

筋肉のサイズやタイプ(遅筋と速筋)の調節に関する研究を行っています。

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筋肉のサイズやタイプ(遅筋と速筋)の調節に関わるタンパク質の探索

図1-1.片脚の神経を切除し、人為的に筋萎縮を誘導した(右は神経切除後2週間経過した筋肉)。
図1-2.正常筋(左)と萎縮筋(右)のタンパク質発現を比較し、筋肉の調節に関わるタンパク質を同定した。

筋肉のサイズやタイプ(遅筋と速筋)を調節するメカニズムを明らかにし、食肉生産や肉質の向上へ貢献することを目標としています。筋肉のサイズやタイプの調整メカニズムを理解し、操作することができれば、産肉量の増加や、味わいの異なる肉(霜降り肉と赤身)を自在に作り出すことが可能になります。また、ヒトに応用すれば、医療(老齢性筋萎縮や生活習慣病の予防)やスポーツ分野にも貢献できます。
図 1-1 は正常な筋肉と萎縮した筋肉です。ラットの片脚の座骨神経を切除することで、人為的に筋萎縮を誘導することができます。筋萎縮研究の代表的なモデルです。
図 1-2 は正常筋と萎縮筋のタンパク質発現パターンを比較したものです。2つを比較することで筋肉の調節に関わるタンパク質を探索します。これまでに複数の候補分子を同定しています。

遺伝子欠損マウスを用いた、筋肉のサイズやタイプ(遅筋と速筋)の調節メカニズムに関する研究

図2-1.遺伝子欠損マウスでは、体重の減少(左上)、筋肉量の減少(右上)、筋疾患様の筋線維(右下)が見られる。
図2-2.遺伝子欠損マウスでは、筋線維の遅筋化が起こっている(褐色は遅筋型の筋線維)。

図 2 は私たちが発見した、筋肉の調節に関わるタンパク質を欠損したマウスのデータです。図 2-1 に示すように、この欠損マウスでは体重や筋重量の減少、筋疾患様の表現型が見られます。  また、図 2-2 のように、筋線維の遅筋化が観察されました。現在、なぜこのような現象が起こるのか、メカニズムの解明を行っています。

文献リスト

  1. Do MK., Sato Y., Shimizu N., Suzuki T., Shono JI., Mizunoya W., Nakamura M., Ikeuchi Y, Anderson JE., and Tatsumi R.Growth Factor Regulation of Neural Chemorepellent Sema3A Expression in Satellite Cel Cultures.American Journal of Physiology-Cell Physiology, 301 : C1270-C1279, (2011)
  2. .Sato Y., Probst HC., Tatsumi R., Ikeuchi Y., Neuberger MS., and Rada C.Deficiency in APOBEC2 Leads to a Shift in Muscle Fiber Type, Diminished Body Mass and Myopathy.Journal of Biological Chemistry, 285 : 7111-7118, (2010)
  3. Sato Y., Shimizu M., Mizunoya W., Wariishi H., Tatsumi R., Buchman VL., and Ikeuchi Y.Differential Expression of Sarcoplasmic and Myofibrillar Proteins of Rat Soleus Muscle during Denervation Atrophy.Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 73 : 1748-1756, (2009)
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