細胞性フェイミンが筋熱発生を介して運動パフォーマンスを調節するメカニズムを明らかに(Yiguo Wang’s group unveils the mechanism by which Cellular Feimin regulates exercise performance via muscle thermogenesis)

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2025-02-26 清華大学

清華大学生命科学学院の王義国教授の研究チームは、筋肉が分泌するホルモン「Feimin」が運動能力と筋肉の熱産生を調節するメカニズムを解明しました。2025年1月2日に『Nature Metabolism』誌に掲載されたこの研究では、筋肉特異的にFeiminを欠損させたマウス(Feimin MKOマウス)が、運動能力の低下、エネルギー消費の増加、運動中の体温上昇を示すことが明らかになりました。さらに、RNAシーケンス解析により、これらのマウスでは熱産生と持久力に関連するタンパク質「Sarcolipin(Sln)」の発現が顕著に上昇していることが判明しました。Slnの発現を抑制することで、Feimin欠損による影響が逆転することから、FeiminがSlnを介して筋肉の熱産生と運動能力を制御していることが示唆されます。この研究は、食事と運動という2つの重要なライフスタイル介入が共通の分子経路を介して代謝調節に寄与する可能性を示しています。

<関連情報>

セルラー・フェイミンは筋の熱発生を抑制することで運動パフォーマンスを向上させる Cellular Feimin enhances exercise performance by suppressing muscle thermogenesis

Ying Peng,Liangjie Jia,Xiao Hu,Xiaoliu Shi,Xinlei Fang,Yifu Qiu,Zhenji Gan & Yiguo Wang
Nature Metabolism  Published:02 January 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s42255-024-01176-8

An Author Correction to this article was published on 11 February 2025
This article has been updated

細胞性フェイミンが筋熱発生を介して運動パフォーマンスを調節するメカニズムを明らかに(Yiguo Wang’s group unveils the mechanism by which Cellular Feimin regulates exercise performance via muscle thermogenesis)

Abstract

Exercise can rapidly increase core body temperature, and research has indicated that elevated internal body temperature can independently contribute to fatigue during physical activity. However, the precise mechanisms responsible for regulating thermogenesis in muscles during exercise have remained unclear. Here, we demonstrate that cellular Feimin (cFeimin) enhances exercise performance by inhibiting muscle thermogenesis during physical activity. Mechanistically, we found that AMP-activated protein kinase (AMPK) phosphorylates cFeimin and facilitates its translocation into the cell nucleus during exercise. Within the nucleus, cFeimin binds to the forkhead transcription factor FOXC2, leading to the suppressed expression of sarcolipin (Sln), which is a key regulator of muscle thermogenesis. In addition, our results further reveal that short-term AMPK agonist treatments can enhance exercise performance through the activation of the AMPK–cFeimin signalling pathway. In summary, these results underscore the crucial role of cFeimin in enhancing exercise performance by modulating SLN-mediated thermogenesis.

医療・健康
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