運動が筋肉のタンパク質含有量にどのように影響するかをよりよく理解するために、Hostrupらは.研究のために、8人の健康で訓練を受けていない男性参加者を選びました。彼らは 5 週間の高強度サイクリング トレーニングを受けました。
研究者は、骨格筋が高強度のインターバル トレーニングにどのように適応するかを発見しました。これには、代謝と筋肉の収縮を制御するために重要なメカニズムの変化が含まれます。
eLife で最近発表された研究 高強度インターバル トレーニング (HIIT) が人間の骨格筋に与える影響について、新たな洞察が得られました。
この研究によると、HIIT はエネルギー代謝と筋肉の収縮に重要な骨格筋タンパク質の数を増加させ、重要な代謝タンパク質を化学的に変化させます。これらの調査結果は、HIIT が新陳代謝を促進する方法を説明するのに役立ち、これらのプロセスに対する運動の影響に関するさらなる研究への扉を開く可能性があります.
「運動には、代謝性疾患の予防と治療に役立つ多くの有益な効果があり、これはおそらく骨格筋によるエネルギー使用の変化の結果です.私たちは、運動が筋肉のタンパク質含有量をどのように変化させ、アセチル化と呼ばれる化学反応を介してこれらのタンパク質の活動をどのように調節するかを理解したかったのです。デンマークのコペンハーゲン大学でのスポーツ。アセチル化は、小分子グループのメンバーであるアセチルが他の分子と結合するときに発生し、タンパク質の挙動に影響を与える可能性があります.
科学者たちは、トレーニングを受けていない健康な 8 人の男性ボランティアを研究に参加させ、5 週間の激しいサイクリング トレーニングを行いました。彼らは週に 3 回運動し、最大心拍数の 90% 以上の目標心拍数で 4 分間サイクリングし、その後 2 分間休憩しました。各セッションで、彼らはこのプロセスを 4 ~ 5 回繰り返しました。
科学者たちは、質量分析と呼ばれる方法を使用して、研究の前後に参加者の太ももから採取した組織サンプルの 3,168 のタンパク質の構成の変化を調べました。さらに、彼らは 464 のアセチル化タンパク質の 1,263 のリジン アセチル部位に関連する変化を調べました。
彼らの分析は、細胞内でエネルギーを生成するミトコンドリアを構築するために使用されるタンパク質の生産と、筋肉収縮に関連するタンパク質の増加を示しました。チームはまた、細胞エネルギーの生成に関与するミトコンドリアタンパク質と酵素のアセチル化の増加を特定しました。さらに、彼らは、筋肉の収縮に不可欠な骨格筋のカルシウム感受性を低下させるタンパク質の数の変化を観察しました.
この結果は、運動後に骨格筋タンパク質に起こるいくつかのよく知られた変化を確認し、新しいものを特定しました.例えば、カルシウム感受性の低下は、アスリートが疲労した後に筋肉収縮が起こりにくくなる理由を説明するかもしれません.この研究はまた、アセチル化によるタンパク質の調節における運動誘発性の変化が、代謝の促進に寄与する可能性があることを示唆しています.
「最先端のプロテオミクス技術を使用して、私たちの研究は、骨格筋が運動トレーニングにどのように適応するかについての新しい情報を提供します。これには、新しい運動調節タンパク質とアセチル部位の同定が含まれます。コペンハーゲン大学ノボ ノルディスク財団基礎代謝研究センター教授。 「私たちの研究が、運動が人間の代謝の健康を改善するのにどのように役立つかについてのさらなる研究を刺激することを願っています。」
参照:「高強度インターバル トレーニングは、人間の骨格筋のプロテオームとアセチロームを改造する」Morten Hostrup、Anders Krogh Lemminger、Ben Stocks、Alba Gonzalez-Franquesa、Jeppe Kjærgaard Larsen、Julia Prats Quesada、Martin Thomassen、Brian Tate Weinert、Jens Bangsbo と Atul Shahaji Deshmukh、2022 年 5 月 31 日、eLife
DOI:10.7554/eLife.69802