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公開番号2025162656
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024065976
出願日2024-04-16
発明の名称体液からヒト骨格筋線維タイプを推定する方法
出願人学校法人早稲田大学
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類G01N 33/68 20060101AFI20251021BHJP(測定;試験)
要約【課題】ヒトにおける非侵襲的な骨格筋線維タイプ同定法の提供を目的とする。
【解決手段】エキセントリック運動後に体液中に漏出する複数のバイオマーカーの存在比から骨格筋線維タイプを推定する方法をヒトにおいて確立した。具体的には、本発明は、エキセントリック運動後に体液中に漏出する複数のバイオマーカーの存在比からヒトにおいて骨格筋線維タイプの組成割合を推定する方法を提供する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
エキセントリック運動後に体液中に漏出する複数のバイオマーカーの存在比からヒトにおいて骨格筋線維タイプの組成割合を推定する方法。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記骨格筋線維タイプが、ミオシン重鎖(Myosin heavy chain: MyHC)に係るタイプI（以下「MyHC I」とも記載する）、タイプIIa（以下「MyHC IIa」とも記載する）、タイプIId/x（以下「MyHC IId/x」とも記載する）、及び、速筋特異的タンパク質からなる群から選択される少なくとも1種の骨格筋線維タイプであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バイオマーカーが筋線維特異的タンパク質であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記筋線維特異的タンパク質が、
（i）群：筋線維タイプI(MyHC I)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・MYL3(Myosin light chain 3)、
・TNNC1(Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles)、
・TNNI1(Troponin I, slow skeletal muscle)、
・MYOM3(Myomesin-3)、及び
・ANP32B(Acidic leucine-rich nuclear phosphoprotein 32 family member B);
(ii)群：筋線維タイプIIa(MyHC IIa)及び筋線維タイプIIx/d(MyHC IId/x)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・TNNC2(Troponin C, skeletal muscle)、
・TNNI2(Troponin I, fast skeletal muscle)、
・TNNT3(Troponin T, fast skeletal muscle)、
・MYL1(Myosin light chain 1/3, skeletal muscle isoform)、
・TPM1(Tropomyosin alpha-1 chain)、
・ALDOA(Fructose-bisphosphate aldolase A; Fructose-bisphosphate aldolase)、
・ENO3(Beta-enolase; Enolase)、
・PYGM(Glycogen phosphorylase, muscle form)、
・PKM(Pyruvate kinase)、
・TPI1(Triosephosphate isomerase)、
・PFKM(ATP-dependent 6-phosphofructokinase, muscle type)、
・AK1(Adenylate kinase isoenzyme 1)、
・GPD1(Glycerol-3-phosphate dehydrogenase [NAD(+)], cytoplasmic)、
・ESD(S-formylglutathione hydrolase)、
・ADSL(Adenylosuccinate lyase)、
・GAPDH(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)、及び、
・RPS6KA3(Ribosomal protein S6 kinase alpha-3);
(iii)群：筋線維タイプIIx/d(MyHC IId/x)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・GPI(lucose-6-phosphate isomerase)、及び、
・PGM1(Phosphoglucomutase-1);
並びに、
（iv）群：速筋に対する筋線維特異的タンパク質として、
・MYOM2(Myomesin-2)、及び、
・CK(Creatin kinase);
からなる群から選択されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記(i)群、(ii)群、(iii)群、（iv）群の筋線維特異的タンパク質の各群から少なくとも２種の群が組み合わせて選択され、選択された各群の少なくとも1種の筋線維特異的タンパク質及びその断片について、エキセントリック運動後に体液中への漏出量を測定することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記体液が、血清、血漿、全血、唾液及び尿からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
MyHC I線維の割合(%)が、MYOM3、MYOM2、MYL3及びCKのエキセントリック運動後の増加量として用い、下記式：
TIFF
2025162656000009.tif
19
148
と算定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、体液からヒト骨格筋線維タイプを推定する方法に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
骨格筋は人の体重の約4割を占める大きな組織であり、身体を支持し、動きを生み出す（非特許文献１）。骨格筋を構成する筋線維はその収縮・代謝特性によって主に遅筋と速筋に分類される。筋線維のタイプは、主に筋組織を構成する収縮タンパク質であるミオシン重鎖（Myosin heavy chain：MyHC）のアイソフォームによって決定される（非特許文献２～４、図１参照）。遅筋型ミオシンであるMyHC Iから構成される筋線維は収縮速度が遅いが、疲労耐性が高く、ミトコンドリアに富んでおり、酸化的代謝特性に優れている。一方、速筋型ミオシンであるMyHC IIから構成される筋線維は収縮速度が速いが、疲労耐性が低く、ミトコンドリアが少なく、解糖的代謝特性に優れている。げっ歯類の骨格筋では主にMyHC I、IIa、IId/x、IIb型が存在し（非特許文献５）、ヒト骨格筋においてはMyHC I、IIa、IId/x型が四肢において主に発現すると報告されている（非特許文献１）。
【０００３】
また、これまでにエリートスポーツ選手では競技特性によって選手の筋線維タイプ組成が大きく異なることが複数の研究によって報告されている(非特許文献６～１０)。すなわち筋線維タイプ組成は競技パフォーマンスと強く関連があることから、もし筋組成を把握すればタレント発掘に応用できる可能性があり、また継続的に選手の筋線維タイプの変化を把握することができればトレーニング適応のモニタリングに活用できる。しかしながら現在、筋線維タイプを同定する方法は筋生検を用いる必要があり、侵襲性が高いためトレーニング現場では適用できない。したがって、非侵襲的な骨格筋線維タイプ同定法が必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Schiaffino S, et al., Physiol Rev. 2011;91:1447
Reiser PJ, et al., J Biol Chem. 1985;260: 14403
Billeter R, et al., Histochemistry,1980;65:249
Schiaffino S, et al., Acta Physiol Scand. 1988;134:575
Hamalainen N, et al., J Histochem Cytochem. 1993;41:733
Staron RS, et al., J Histochem Cytochem. 1984;32: 146
Costill DL, et al,, J Appl Physiol. 1976;40:149
Fink WJ, et al., Ann N Y Acad Sci. 1977;301:323
Mackova E, et al, Int J Sports Med. 1986;7:295
Gerard ES, et al., Am J Sports Med. 1986;14: 77
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ヒトにおける非侵襲的な骨格筋線維タイプ同定法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意研究し、エキセントリック運動後に体液中に漏出する複数のバイオマーカーの存在比から骨格筋線維タイプを推定する方法をヒトにおいて確立した。
【０００７】
具体的には、本発明は、エキセントリック運動後に体液中に漏出する複数のバイオマーカーの存在比からヒトにおいて骨格筋線維タイプの組成割合を推定する方法を提供する。
【０００８】
本発明の方法において、前記骨格筋線維タイプが、ミオシン重鎖(Myosin heavy chain: MyHC)に係るタイプI（以下「MyHC I」とも記載する）、タイプIIa（以下「MyHC IIa」とも記載する）、タイプIId/x（以下「MyHC IId/x」とも記載する）、及び、速筋特異的タンパク質からなる群から選択される少なくとも1種の骨格筋線維タイプである場合がある。
【０００９】
本発明の方法において、前記バイオマーカーが筋線維特異的タンパク質である場合がある。
【００１０】
本発明の方法において、前記筋線維特異的タンパク質が、
（i）群：筋線維タイプI(MyHC I)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・MYL3(Myosin light chain 3)、
・TNNC1(Troponin C, slow skeletal and cardiac muscles)、
・TNNI1(Troponin I, slow skeletal muscle)、
・MYOM3(Myomesin-3)、及び
・ANP32B(Acidic leucine-rich nuclear phosphoprotein 32 family member B);
(ii)群：筋線維タイプIIa(MyHC IIa)及び筋線維タイプIIx/d(MyHC IId/x)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・TNNC2(Troponin C, skeletal muscle)、
・TNNI2(Troponin I, fast skeletal muscle)、
・TNNT3(Troponin T, fast skeletal muscle)、
・MYL1(Myosin light chain 1/3, skeletal muscle isoform)、
・TPM1(Tropomyosin alpha-1 chain)、
・ALDOA(Fructose-bisphosphate aldolase A;Fructose-bisphosphate aldolase)、
・ENO3(Beta-enolase;Enolase)、
・PYGM(Glycogen phosphorylase, muscle form)、
・PKM(Pyruvate kinase)、
・TPI1(Triosephosphate isomerase)、
・PFKM(ATP-dependent 6-phosphofructokinase, muscle type)、
・AK1(Adenylate kinase isoenzyme 1)、
・GPD1(Glycerol-3-phosphate dehydrogenase [NAD(+)], cytoplasmic)、
・ESD(S-formylglutathione hydrolase)、
・ADSL(Adenylosuccinate lyase)、
・GAPDH(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)、及び、
・RPS6KA3(Ribosomal protein S6 kinase alpha-3);
(iii)群：筋線維タイプIIx/d(MyHC IId/x)に対する筋線維特異的タンパク質として、
・GPI(lucose-6-phosphate isomerase)、及び、
・PGM1(Phosphoglucomutase-1);
並びに、
（iv）群：速筋に対する筋線維特異的タンパク質として、
・MYOM2(Myomesin-2)、及び、
・CK(Creatin kinase);
からなる群から選択される場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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