肉質向上を目指した骨格筋線維の遺伝子発現プロファイル・タイプ変換機構の解明

• Project/Area Number: 14J40234
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Animal production science
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 澤野 祥子 九州大学, 農学研究院, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 骨格筋 / 筋線維タイプ / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

食肉として利用される家畜・家禽の筋肉は、収縮特性や代謝特性の違いから遅筋タイプ（1 型）、速筋タイプ（2B 型）、その中間の2A, 2X 型に分類される。食肉の肉質や栄養機能性を決定する上で、筋線維タイプ組成は非常に重要な因子であるが、現在まで、肉質を左右する筋線維タイプの様々な特性について、定量的な評価はほとんどされていない。本研究は、各々のタイプの筋線維がどのような構成要素で成り立っているか、またタイプ間で、それらがどの程度異なり、どう相互変換するかを明らかにする事を目的としている。
まず、4種類それぞれの筋線維の構成要素について、遺伝子発現を網羅的に解析し(RNA-Seqを利用）、プロファイリングを進めることを目指した。そのために、本年度（10月より半年間）は、4種類の筋線維を迅速に分類する手法を検討した。生細胞（生筋線維）に蛍光標識1次抗体（申請者らが開発）を導入する方法を試みた結果、各タイプごとに生細胞を視覚的に分類することに成功した。しかしながら、染色に一定の時間を要したため、intactな状態を反映した遺伝子発現プロファイリングが可能かどうかは疑問が残った。そこで、スチーム固定により細胞の活動を停止した後、4種類の筋線維を分類する手法の開発を推し進めた。通常行う100℃、5分間の条件下でのスチーム固定では高品質のRNAが抽出できなかったため、よりマイルドな条件（55℃、5分間）で固定を行った。その結果、マイルドな条件下でも、4種類の筋線維の視覚的分類が可能なこと、かつ、高品質のRNAが細胞から抽出できることを確認した。今後、レーザーマイクロダイセクション等を用いて、4種の筋線維を分別して取得し、それぞれのRNAを抽出後、RNA-Seqによるプロファイリングの実現を目指す。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Implication of anti-inflammatory macrophages in regenerative moto-neuritogenesis: Promotion of myoblast migration and neural chemorepellent semaphorin 3A expression in injured muscle. (2014)
  • Author(s): Sakaguchi S, Shono J, Suzuki T, Shoko S, Anderson JE, Do MKQ, Ohtsubo H, Mizunoya W, Sato Y, Nakamura M, Furuse M, Yamada K, Ikeuchi Y, Tatsumi R.
  • Journal Title: International Journal of Biochemistry and Cell Biology Volume: 52 Pages: 272-285
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2014.05.032
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Supplementary immunocytochemistry of hepatocyte growth factor production in activated macrophages early in muscle regeneration. (2014)
  • Author(s): Sawano S, Suzuki T, Do MKQ, Ohtsubo H, Mizunoya W, Ikeuchi Y, Tatsumi R.
  • Journal Title: Animal Science Journal Volume: 85 Issue: 12 Pages: 994-1000
  • DOI: 10.1111/asj.12264
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 遅筋は速筋に比べ脂肪酸取込および脂肪合成能に優れる (2015)
  • Author(s): 小宮佑介, 澤野祥子, 田嶋悠璃, Johan Rung, 辰巳隆一, 中村真子, 池内義秀, 水野谷航
  • Organizer: 第119回日本畜産学会大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [Presentation] PPARδアゴニスト投与によってマウス骨格筋で発現変動する遺伝子の網羅的解析 (2015)
  • Author(s): 田嶋悠璃, Johan Rung, 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一,池内義秀
  • Organizer: 第119回日本畜産学会大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学
  • Year and Date: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [Presentation] １切片上で筋線維タイプを同時に識別する"ステンドグラス染色法"の開発 (2014)
  • Author(s): 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航
  • Organizer: 第37回(平成26年度)日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] 筋幹細胞由来の分泌性因子Sema3Aによる筋線維型自律制御機構 (2014)
  • Author(s): 鈴木貴弘, 大屋雄暉, 澤野祥子, 大坪秀明, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
  • Organizer: 第37回(平成26年度)日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Anti-inflammatory macrophages implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression. (2014)
  • Author(s): Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.- K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R. (*equal contributors)
  • Organizer: Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies
  • Place of Presentation: Universitas Gadjah Mada (UGM), Indonesia
  • Year and Date: 2014-11-10 – 2014-11-14
• [Presentation] M2 macrophages may implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression. (2014)
  • Author(s): Tatsumi, R.,* Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., and Ikeuchi, Y. (*equal contributors)
  • Organizer: 2014 FASEB Science Research Conference on "Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells"
  • Place of Presentation: Steamboat Springs, CO, USA
  • Year and Date: 2014-07-20 – 2014-07-25
• [Presentation] Sema3A secreted from satellite cells promotes slow-twitch fiber generation. (2014)
  • Author(s): Suzuki, T., Ohya, Y., Ojima, K., Mizunoya, W., Sawano, S., Ohtsubo, H., Nishimatsu, S., Anderson, J. E., Do, M.-K. Q., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., Nohno, T., and Tatsumi, R.
  • Organizer: 2014 FASEB Science Research Conference on "Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells"
  • Place of Presentation: Steamboat Springs, CO, USA
  • Year and Date: 2014-07-20 – 2014-07-25