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所属学科・専攻等 |
生命・応用化学科 生命・物質化学分野
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職名 |
准教授 |
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外部リンク |
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花井 淑晃 (ハナイ ヨシテル)
HANAI Yoshiteru
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論文
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Mild Hyperoxia Stimulation Increases Regional Tissue Oxygen Pressure in Rat Hippocampus via Oxygen Radical 査読あり 国際誌
H. Yoshizato, Osung Kwon, S. Ato, R. Ogasawara, Y. Hanai, Y. Yoshimura
Journal of Applied Life Sciences International 21 ( 4 ) 1 - 8 2019年08月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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Interaction between myoglobin and mitochondria in rat skeletal muscle 査読あり
Yamada T, Furuichi Y, Takakura H, Hashimoto T, Hanai Y, Jue T, Masuda K.
Journal of Applied Physiology 114 ( 4 ) 490 - 497 2013年02月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
The mechanisms underlying subcellular oxygen transport mediated by myoglobin (Mb) remain unclear. Recent evidence suggests that, in the myocardium, transverse diffusion of Mb is too slow to effectively supply oxygen to meet the immediate mitochondrial oxygen demands at the onset of muscle contractions. The cell may accommodate the demand by maintaining the distribution of Mb to ensure a sufficient O(2) supply in the immediate vicinity of the mitochondria. The present study has verified the co-localization of Mb with mitochondria by using biochemical histological and electron microscopy analyses. Immunohistochemical and electron microscopy analysis indicates a co-localization of Mb with mitochondria. Western blotting confirms the presence of Mb colocalizes with the mitochondrial fraction and appears more prominently in slow-twitch oxidative than in fast-twitch glycolytic muscle. In particular, Mb interacts with cytochrome c oxidase-subunit IV. These results suggest that a direct Mb-mediated O2 delivery to the mitochondria, which may play a potentially significant role for respiration.
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Muscle contraction increases carnitine uptake via translocation of OCTN2 査読あり
Furuichi Y, Sugiura T, Kato Y, Takakura H, Hanai Y, Hashimoto T, Masuda K.
Biochemical and Biophysical Research Communications 418 ( 4 ) 774 - 779 2012年01月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Since carnitine plays an important role in fat oxidation, influx of carnitine could be crucial for muscle metabolism. OCTN2 (SLC22A5), a sodium-dependent solute carrier, is assumed to transport carnitine into skeletal muscle cells. Acute regulation of OCTN2 activity in rat hindlimb muscles was investigated in response to electrically induced contractile activity. The tissue uptake clearance (CL(uptake)) of l-[(3)H]carnitine during muscle contraction was examined in vivo using integration plot analysis. The CL(uptake) of [(14)C]iodoantipyrine (IAP) was also determined as an index of tissue blood flow. To test the hypothesis that increased carnitine uptake involves the translocation of OCTN2, contraction-induced alteration in the subcellular localization of OCTN2 was examined. The CL(uptake) of l-[(3)H]carnitine in the contracting muscles increased 1.4-1.7-fold as compared to that in the contralateral resting muscles (p<0.05). The CL(uptake) of [(14)C]IAP was much higher than that of l-[(3)H]carnitine, but no association between the increase in carnitine uptake and blood flow was obtained. Co-immunostaining of OCTN2 and dystrophin (a muscle plasma membrane marker) showed an increase in OCTN2 signal in the plasma membrane after muscle contraction. Western blotting showed that the level of sarcolemmal OCTN2 was greater in contracting muscles than in resting muscles (p<0.05). The present study showed that muscle contraction facilitated carnitine uptake in skeletal muscles, possibly via the contraction-induced translocation of its specific transporter OCTN2 to the plasma membrane.
講演・口頭発表等
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急性の筋収縮後の線維芽細胞増殖因子受容体発現の変化
花井淑晃、内藤実柚、小笠原理紀、阿藤聡、吉里英雄
日本体力医学会 日本体力医学会
開催年月日： 2020年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：鹿児島
【背景】骨格筋の肥大の調節にはさまざまなサイトカインが関与する報告があるが、線維芽細胞増殖因子（FGF）も関与することを示唆する報告もいくつかなされている。これまで我々のグループでは、ラットの代償性筋肥大モデルを用いて、筋肥大初期にFGFの受容体遺伝子発現が増加することを明らかにしてきた（体力医学会2019）。
【目的】本研究では、経皮の電気刺激による腓腹筋の急性収縮モデルを用い、筋肥大時に観察されたFGF受容体の遺伝子発現の増加に対する筋の収縮活動の貢献の有無について検討をおこなった。
【方法】電気刺激による急性筋活動のサンプルについては小笠原らに提供を受けた(Ogasawara 2014)。11週齢の雄性SDラットの腓腹筋において、経皮電極を介し30V・100Hzの電気刺激を3sec x 10 (7sec rest) を5セット（セット間3min）処置したサンプルを使用した。反対脚をコントロールとし、刺激脚のサンプル採取のタイミングは収縮後0h、および6hの時点であった。
【結果】筋肥大モデルで増加が観察されていたFGFR1およびFGFR4のmRNAの発現レベルにといては、急性の筋活動後に有意な変化は観察されなかった。一方、FGFR2ではわずかに減少していた
【結論】筋肥大時に観察されたFGFRの遺伝子発現の変化にたいして、筋の収縮活動が貢献している可能性は低いと考えられる。 -
ラットの代償性筋肥大における遅筋、速筋での繊維芽細胞増殖因子受容体(FGFR)のmRNA発現量の変化
清水宏明、花井淑晃、吉里秀雄
日本体力医学会 日本体力医学会
開催年月日： 2019年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：茨城
[研究背景・目的]
繊維芽細胞増殖因子（FGF）は、骨格筋肥大及び再生に関与するサイトカインである。FGFの受容体であるFGFRは4種類(1～4)あるが、これまで、骨格筋肥大時のFGFRの発現量の変化についてはあまり検討されていない。本研究ではラットの代償性筋肥大モデルを用いて、筋肥大時の骨格筋におけるFGFR（1～4）のmRNA発現量の経時的変化について検討する。
[実験方法]
10週齢のウイスター系雄性ラットの両足の腓腹筋の腱を切除し、ヒラメ筋と足底筋に4日間、および14日間の代償性筋肥大を誘発した。mRNA発現量の分析にはqRT-PCR法を用い、内部標準であるGAPDHmRNAに対する相対値として評価した。統計は分散分析（ANOVA）及びStudent-Newman Kelus テストを行い、有意水準はp＜0.05とした。
[結果・考察]
FGFRのmRNAの発現は、ヒラメ筋と足底筋ともに筋肥大の初期である4日でmRNA発現が増加する傾向にあった。これらのmRNAレベルでの発現の増加が実際の受容体タンパク量の増加につながる変化であれば、FGFに対する感受性の増強を介して筋肥大に貢献している可能性が考えられる。 -
ラット代償性肥大時のインターロイキン受容体遺伝子発現の変化
花井淑晃、小林直哉、吉里秀雄
日本体力医学会 日本体力医学会
開催年月日： 2017年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：松山市
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代償性筋肥大時のGH受容体およびIGF-1受容体の遺伝子発言の調節
花井淑晃、林敦也、本田理恵、間瀬美里、吉里秀雄
第７１回日本体力医学会 日本体力医学会
開催年月日： 2016年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：岩手県盛岡市
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代償性筋肥大の初期におけるGH受容体及びIGF-1受容体の変化
林敦也、早田陽紀、鍋野辰悟、吉里秀雄、花井淑晃
日本体力医学会大会 日本体力医学会
開催年月日： 2015年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：和歌山県民文化会館
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ラット下肢骨格筋におけるインスリン様成長因子受容体の発現調節
花井淑晃、小畠一輝、高木裕士、吉里秀雄
第６８回日本体力医学会大会 日本体力異学会
開催年月日： 2013年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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高酸素ガス曝露による組織酸素分圧上昇のメカニズム 国際会議
樋口寧彦、ゲゲントンラガ、吉村篤司、花井淑晃、吉里秀雄
第６８回日本体力医学会
開催年月日： 2013年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
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高酸素ガス曝露によるラット脳内神経栄養因子の発現変化
ゲゲントラガ、樋口寧彦、吉村篤司、花井淑晃、吉里秀雄
第68回日本体力医学会大会
開催年月日： 2013年09月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
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マイルドな高酸素ガス曝露によるラット海馬組織酸素分圧の変化とそのメカニズム
樋口寧彦,ゲゲントンラガ,花井淑晃,吉村篤司,吉里秀雄
第67回日本体力医学会大会 日本体力医学会大会
開催年月日： 2012年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：岐阜
【背景】高酸素環境では曝露される酸素濃度や時間の違いによって、脳神経系に様々
な変化が引き起こされるが、そのメカニズムついては不明な点が多い。また、様々な
高酸素環境下にある脳組織酸素分圧の変化を継時的に捉えた報告もほとんど無い。そ
こで今回我々は、高酸素環境下におけるラットの海馬組織酸素分圧の変化およびその
メカニズムについて報告する。
【目的】マイルドな高酸素ガス曝露によって誘導される海馬組織酸素分圧上昇とその
メカニズムに活性酸素が関与しているかについて検討する。
【方法】8週齢のSDラット(雄)を使用し、脳海馬部位に酸素電極が挿入されるようにガ
イドカニューレの留置手術を行った。術後2日、測定チャンバー内にてAir及
び30％Ｏ２（Ｎ２バランス）ガスを20分間づつ交互に2回還流し、リアルタイムで海馬の組織
酸素分圧を測定した。
【結果】高酸素ガス曝露に対し海馬組織酸素分圧が約120％上昇した。また高酸素ガス
曝露15分前に活性酸素除去剤を投与すると海馬組織酸素分圧の上昇は強く抑制された。
【結論】マイルドな高酸素ガス曝露により海馬組織酸素分圧が上昇することが認めら
れた。この組織酸素分圧の上昇は海馬神経活動の活性化による局所脳血流の上昇に起 -
アディポネクチン受容体の発現と筋収縮特性との関連
松原裕樹,増田佑貴 ,伊藤佑華 , 花井淑晃
第67回日本体力医学会大会会 日本体力医学会
開催年月日： 2012年09月
記述言語：日本語 会議種別：ポスター発表
開催地：岐阜
【背景】 アディポネクチンは、アディポネクチン受容体(AdipoR1)を介し骨格筋のミトコンドリア生合成を増加させることが知られている。骨格筋では、筋によって筋線維組成や基質酸化能及び安静時や運動時の動員様式が大きく異なるが、これら種々の筋の特性とAdipoR1の発現レベルとの関連については明らかになっていない。本研究では、AdipoR1の発現レベルが、筋の特性に貢献しているのではないかと考えた。 【目的】 筋線維組成や基質酸化能の異なる筋においてAdipoR1の発現レベルが異なるか否かを明らかにする。 【方法】 成熟雄性SD系ラットの下肢骨格筋(ヒラメ筋、長内転筋、腓腹筋、足底筋、長指伸筋)を麻酔下で摘出し、ホモジナイズ後、Western blot法によりAdipoR1タンパクの発現レベルを調べた。 【結果】 主として遅筋線維からなるヒラメ筋(85% 遅筋線維よりなる)では、他の筋と比較してAdipoR1の発現が高い傾向がみられた。一方、同一筋内で筋線維組成が大きく異なる腓腹筋の深層(50% 遅筋線維よりなる)と表層(100% 速筋線維よりなる)の比較では、有意な差はみられなかった。 【結論】 AdipoR1の発現は筋により異なったが、筋線維組成や基質酸化能との明確な関連性はみられなかった。
科研費（文科省・学振）獲得実績
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筋肥大時に骨格筋の成長ホルモンに対する反応性は低下するのか
2018年04月 - 2020年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
花井淑晃
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成長ホルモン及びインスリン様成長因子の受容体発現は運動適応に関与するか
2012年04月 - 2014年03月
科学研究費補助金 基盤研究(C)
花井淑晃