研究者総覧

岩中 伸壮 (イワナカ ノブマサ)

  • 健康栄養学科 准教授
Last Updated :2023/12/21

研究者情報

学位

  • 博士(人間・環境学)(京都大学)

ホームページURL

科研費研究者番号

  • 80584002

ORCID ID

Researcher ID

  • AAM-9151-2021

J-Global ID

プロフィール

  • 【兼務】
     京都大学 国際高等教育院 非常勤講師

研究キーワード

  • ゼブラフィッシュ   天然有機化合物   機能性食品   脳   骨格筋   グロビンタンパク質   ミトコンドリア   エネルギー代謝   肥満   生活習慣病   シグナル伝達   筋収縮   心拍変動   運動生化学   運動生理学   健康科学   

研究分野

  • ライフサイエンス / 分子生物学
  • ライフサイエンス / 生理学
  • ライフサイエンス / スポーツ科学
  • ライフサイエンス / 栄養学、健康科学

経歴

  • 2022年04月 - 現在  京都光華女子大学健康科学部 健康栄養学科准教授
  • 2016年04月 - 現在  京都大学国際高等教育院非常勤講師
  • 2017年04月 - 2022年03月  京都光華女子大学健康科学部講師
  • 2016年04月 - 2017年03月  京都光華女子大学健康科学部非常勤講師
  • 2014年04月 - 2017年03月  京都教育大学教育学部非常勤講師
  • 2015年04月 - 2016年03月  立命館大学スポーツ健康科学部非常勤講師
  • 2015年04月 - 2016年03月  立命館大学スポーツ健康科学部客員協力研究員
  • 2014年04月 - 2015年03月  立命館大学理工学部産学連携研究員
  • 2013年04月 - 2014年03月  立命館大学経済学部非常勤講師
  • 2012年04月 - 2014年03月  立命館大学立命館グローバル・イノベーション研究機構専門研究員
  • 2011年04月 - 2012年03月  富山県立総合衛生学院看護学科非常勤講師
  • 2010年04月 - 2012年03月  富山大学非常勤講師
  • 2010年04月 - 2012年03月  金沢大学人間科学系博士研究員
  • 2009年10月 - 2010年03月  京都大学大学院人間・環境学研究科非常勤研究員
  • 2009年04月 - 2009年09月  京都大学大学院人間・環境学研究科技術補佐員
  • 2007年04月 - 2009年03月  京都大学大学院人間・環境学研究科研修員

学歴

  • 2004年04月 - 2007年03月   京都大学   大学院 人間・環境学研究科   共生人間学専攻 博士後期課程
  • 2002年04月 - 2004年03月   京都大学   大学院 人間・環境学研究科   共生人間学専攻 修士課程
  • 1998年04月 - 2002年03月   京都工芸繊維大学   繊維学部   高分子学科
  • 1990年04月 - 1993年03月   愛光高等学校

所属学協会

  • 日本禁煙学会   日本分子生物学会   日本栄養改善学会   

研究活動情報

論文

書籍

  • アンチ・エイジングシリーズ4 進化する運動科学の研究最前線
    岩中 伸壮 (担当:分担執筆範囲:第1編 運動の基本 第3章 生理機能の分子生物学 第2節 持久性運動能力向上とその分子基盤)株式会社エヌ・ティー・エス 2014年12月

MISC

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 健康寿命延伸を目指したグロビン蛋白質生合成シグナルの解明
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2020年04月 -2023年03月 
    代表者 : 岩中 伸壮
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 増田 和実; 高倉 久志; 橋本 健志; 岩中 伸壮
     
    我々は基質(ポリフェノール)によってミトコンドリアの生合成が誘発されること、とりわけ、運動が引き起こす効果を増幅させることを発見した。この事象はポリフェノール依存的に活性化するシグナル経路の存在を推測させるものの、体系的な研究が進んでいない。本研究では、運動トレーニングやクルクミン投与によって生じる骨格筋のミトコンドリア生合成の分子機序とミトコンドリアの呼吸機能を明らかにすることを目的とした。本研究の結果、継続的な運動トレーニングはそれ自体がミトコンドリア生合成を促進する刺激ではあるが、クルクミン投与によっても運動とは別にミトコンドリア生合成を上昇させることが明らかになった。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2014年04月 -2017年03月 
    代表者 : 増田 和実; 高倉 久志; 岩中 伸壮; 橋本 健志; 早野 俊哉; 加藤 将夫; 花井 淑晃
     
    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。
  • ミオグロビン発現制御機構および生理機能の解明と有酸素性運動能力向上への応用
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2014年04月 -2016年03月 
    代表者 : 岩中 伸壮
     
    平成27年度は、細胞・動物実験によりミオグロビン発現に関わるシグナル経路の検討を実施した。骨格筋細胞株に対し、細胞内cAMP濃度の増加を介しPKAを活性化させるメチルキサンチン類 (カフェイン・テオフィリン)を添加した結果、ミオグロビンの遺伝子・タンパク質発現が有意に増加した。また、ミトコンドリア生合成ならびに脂質代謝に関連する遺伝子発現に関しても、同様に有意な増加が観察された。PKAの阻害剤であるKT5720は、メチルキサンチン類によるミオグロビンの遺伝子発現の増加を抑制した。 細胞実験において、ミオグロビン生合成を制御することが示唆されたcAMP/PKA経路が、生体においてもミオグロビン発現に関与しているかを検討するため、C57BL/6マウスに対するテオフィリンの慢性投与実験を行った。テオフィリンの慢性投与により、体重ならびに脂肪組織重量の有意な減少が見られたが、腓腹筋・足底筋・ヒラメ筋におけるミオグロビンの発現量に関しては有意な増加が見られなかった。 以上から、細胞実験により、cAMP/PKA経路がミオグロビン生合成を制御する新規経路であることが示唆されるが、生体実験において同様の経路が作用し得るかに関しては今後の検討課題である。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2013年04月 -2015年03月 
    代表者 : 小西 聡; 橋本 健志; 岩中 伸壮
     
    オンチップ脂肪細胞培養によるプログラマブル培養・計測・制御システムの構築を目指した。特に、脂肪細胞培養デバイスチップおよびシステム化に関する研究を推進した。培養デバイスチップに関しては、MEMS技術を用いて培地供給機能、薬液投与機能を実現した。40㎜角のデバイスチップに複数培養ウェルを配し、並列処理を可能とした。システムに関しては、培地および薬液注入制御機能を実現し、精密ステージによる薬液注入量の高精度制御や脂肪細胞の顕微鏡カメラ撮像等を可能とした。画像計測結果に基づき、パソコンのプログラムによる薬液投与制御が可能となった。実現したシステムを用いた脂肪細胞培養を通して動作検証にも成功した。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2013年04月 -2015年03月 
    代表者 : 増田 和実; 高倉 久志; 岩中 伸壮; 橋本 健志; 早野 俊哉; 花井 淑晃; 加藤 将夫; 杉浦 智子
     
    ミオグロビン(Mb)とミトコンドリア(mito)との直接的な関連性を解明するため、本萌芽的研究では、mitoに局在するMbに相互作用するタンパク質を同定することを目的に細胞生物学的解析を行った。マウス由来筋芽細胞株にFlagタグ付きMbを発現させるベクターを導入し、Mb過剰発現細胞を構築した。この細胞のmito画分からFlagを沈降し、Mbに相互作用しているタンパク質群を同定した。その結果、全体の約24%がmitoタンパク質であった。WBでもMbと呼吸鎖複合体や外膜のタンパク質との相互作用が確認された。以上の結果は、Mbがmitoへ相互作用し、mitoの機能修飾している可能性を示唆する。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2011年04月 -2015年03月 
    代表者 : 岩中 伸壮; 増田 和実; 橋本 健志
     
    ヒトが活動するに当たり酸素は必要不可欠である。酸素は細胞内のミトコンドリアで消費され活動エネルギーのもととなるATPを生み出す。筋細胞内で細胞外からミトコンドリアまでの酸素運搬を補助し大量の酸素を貯蔵しているのがミオグロビンと呼ばれるタンパク質である。本研究では、ミオグロビンの発現制御機構とその生理的意義を明らかにすることを目的とした。詳細な解析の結果、ミオグロビンの発現増加には細胞内cyclic AMP濃度の上昇が重要であることが明らかとなった。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2011年04月 -2014年03月 
    代表者 : 増田 和実; 高倉 久志; 岩中 伸壮; 橋本 健志; 早野 俊哉; 花井 淑晃; 加藤 将夫
     
    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)とミトコンドリアとの直接的相互作用について、個体・細胞レベルの生理学・細胞生物学的解析によってその機序を明らかにしようとした。実験の結果、Mbがミトコンドリア近傍、およびミトコンドリア内にも存在していた。さらに、ミトコンドリア内のMbが呼吸鎖複合体に相互作用している可能性や、Mbの多寡がミトコンドリアの酸素消費率が上昇する可能性を示唆した。本研究の結果は筋細胞内のMbがミトコンドリアの呼吸機能に直接的に影響することを示唆すると共に、Mbの生理機能についての新たな展開を生む契機となった。
  • 骨格筋細胞培養ディッシュの研究開発
    国立研究開発法人 科学技術振興機構(JST):研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 探索タイプ
    研究期間 : 2013年08月 -2014年03月 
    代表者 : 岩中 伸壮
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2011年 -2012年 
    代表者 : 増田 和実; 岩中 伸壮; 加藤 将夫; 杉浦 智子; 橋本 健志; 花井 淑晃
     
    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。
  • ミトコンドリアの呼吸活性に対する酸素輸送担体の発現量の意義
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 研究活動スタート支援
    研究期間 : 2010年 -2011年 
    代表者 : 岩中 伸壮
     
    本研究は、酸素輸送担体:ミオグロビン(Mb)を過剰発現あるいは発現抑制する骨格筋培養細胞系を確立するとともに、骨格筋細胞内のMb発現量を調節した時のMbとミトコンドリアの相互作用、親和性、ならびに筋細胞の呼吸活性について検証することを目的とした。 本年度は、1)骨格筋芽細胞の選択と筋管への分化条件の検討、2)Mbを過剰発現させるための発現ベクターの作製に取り組んだ。その結果、次のような成果を得た。1)骨格筋培養細胞としてラット由来骨格筋芽細胞(L6)を用いたが、推奨培養条件では筋管形成が十分ではないため、インスリン刺激による分化誘導を試みた。細胞培養液へのインスリン添加を行ったところ、分化が促進され、筋管細胞が増加したL6細胞を得た。また、分化による発現タンパク質の経時変化を観察したところ、インスリン刺激によりミトコンドリアマーカータンパク質の増加が確認された。2)Mbを過剰発現させるため、哺乳類細胞で高レベルの発現を行うCMVプロモーター搭載のpcDNA3ベクターを用い、Mb cDNAをTAクローニングにより組み込んだ。さらに、過剰発現させた際にタンパク質相互作用、親和性を確認するため、エピトープタグであるc-mycを付加し、myc/Mb/pcDNA3発現ベクターを得た。c-mycは免疫反応性の高いエピトープタグであり、大きさが比較的小さいため、Mbのような低分子タンパク質の機能を阻害しにくいと考えられる。 来年度は,作製した発現ベクターを用いて遺伝子導入を行い、Mbを安定して過剰発現するL6骨格筋芽細胞株を作製し、Mbとミトコンドリアとの関連性や呼吸活性の変化の解明に取り掛かる予定である。
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業 若手研究(A)
    研究期間 : 2008年 -2010年 
    代表者 : 増田 和実; 橋本 健志; 花井 淑晃; 狩野 豊; 岩中 伸壮; 加藤 将夫; 杉浦 智子
     
    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。

担当経験のある科目

  • 生化学実験 (京都光華女子大学)
  • 公衆衛生学 (京都光華女子大学)
  • 管理栄養士国家試験対策授業 (京都光華女子大学)
  • 卒業研究 (京都光華女子大学)
  • 生化学 (京都光華女子大学)
  • 人体の構造・生理実験 (京都光華女子大学)
  • 人体の構造と生理 (京都光華女子大学)
  • 基礎化学 (京都光華女子大学)
  • 基礎栄養学 (京都光華女子大学)
  • 基礎ゼミ (京都光華女子大学)
  • 運動生理学 (京都光華女子大学)
  • スポーツ実習(バドミントン) (京都大学)
  • スポーツ実習(テニス) (京都大学)
  • 生理学 (京都教育大学)
  • 卒業論文 (立命館大学)
  • 専門演習 (立命館大学)
  • スポーツ方法実習(サッカー) (立命館大学)
  • スポーツのサイエンス (立命館大学)
  • スポーツ健康科学特殊講義 (立命館大学)
  • 基礎理科(生物学) (立命館大学)
  • 体育 (富山県立総合衛生学院)
  • 身体と運動の科学(硬式テニス) (富山大学)
  • 健康スポーツ(卓球) (富山大学)
  • 健康スポーツ(硬式テニス) (富山大学)

学術貢献活動

  • 高齢者体力計測事業
    期間 : 2009年04月 - 2010年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    京都市社会福祉協議会・老人福祉センター
  • 生活習慣病改善のための運動療法教室
    期間 : 2005年04月 - 2010年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    京都大学医学部附属病院内分泌代謝内科
  • 介護予防推進モデル事業(健康増進・運動教室)
    期間 : 2007年04月 - 2009年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    京都市社会福祉協議会・老人福祉センター
  • 高齢者介護予防・健康づくり講座
    期間 : 2006年04月 - 2007年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    京都市上京老人福祉センター
  • 女性肥満改善教室(きらり☆☆ビューティーアップ教室)
    期間 : 2006年04月 - 2007年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    兵庫県丹波市
  • メタボリック・シンドローム改善教室(女性「ビューティアップ教室」、男性「ちょいやせ教室」)
    期間 : 2006年04月 - 2007年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    兵庫県篠山市
  • 高齢者向け転倒予防体操プロジェクト
    期間 : 2005年04月 - 2006年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    京都市上京老人福祉センター
  • 運動を中心とした健康教室
    期間 : 2005年04月 - 2006年03月
    役割 : 企画立案・運営等
    種別 : 学術調査
    兵庫県朝来市

その他

  • 2012年04月  立命館大学 「立命館イノベーションフェア研究奨励賞(研究機関部門 優秀賞) 」受賞