• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Transforming Growth Factor beta-Activated Kinase 1 Regulates Mesenchymal Stem Cell Proliferation Through Stabilization of Yap1/Taz Proteins

Research Project

Project/Area Number 19K09562
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

ONODERA Yuta  近畿大学, 大学病院, 助教 (30510911)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺村 岳士  近畿大学, 大学病院, 講師 (40460901)
竹原 俊幸  近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords間葉系幹細胞 / 細胞増殖 / 細胞移植 / Tak1 / Hippo Pathway / Lyar / 老化 / 脂肪髄 / プロテオミクス / アンチエイジング / TAK1 / プロテオミクス解析 / 抗ストレス / Hippo pathway / TGFβ / 移植
Outline of Research at the Start

間葉系幹細胞(MSC)は現在の再生医療における中心的な細胞材料の一つである。良好な臨床効果が複数報告されている一方で、細胞そのものの性質、幹細胞としての機能がどのように維持されているのかについてはほとんど分かっていない。申請者らはTgfbeta-activated kinase(TAK1)を欠くMSCが殆ど増殖できないという新しい知見を得た。本研究ではTAK1とHippo pathwayとの連関を中心にMSCの増殖制御機構に迫るとともに、TAK1阻害がもたらす静止期同期を応用した新しい移植用細胞調整法の可能性を検討する。

Outline of Final Research Achievements

BMMSCs are multipotent stem cells capable of differentiation into a variety of cell types, proliferation, and production of clinically useful secretory factors. These advantages make BMMSCs highly useful for cell transplantation therapy. However, the molecular network underlying BMMSC proliferation remains poorly understood. Here, we showed that Tak1 is a critical molecule that regulates the activation of cell cycling and that Tak1 inhibition leads to quiescence in BMMSCs both in vivo and in vitro.Tak1 was phosphorylated by growth factor stimulations, allowing it to bind and stabilize Yap1/Taz, which could then be localized to the nucleus. We also demonstrated that the quiescence induction by inhibiting Tak1 increased oxidized stress tolerance and improved BMMSC engraftment in intrabone marrow cell transplantation models. This study reveals a novel pathway controlling BMMSC proliferation and suggests a useful method to improve the therapeutic effect of BMMSC transplantation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果から、Tak1の制御がBMMSCの幹細胞性を維持する上で重要であることが解明された。Tak1はBMMSCの細胞周期の活性化に重要なキナーゼであり、Tak1の抑制が生体内と生体外の両方で細胞周期の静止状態を誘導した。Tak1は、さまざまな成長因子によって活性化される可能性があり、Yap1/Tazの安定化を通じてBMMSCの細胞周期を活性化する。
また、BMMSCにおけるTak1阻害による細胞増殖の静止誘導は、細胞移植時のストレス耐性および生着結果を改善するものであった。したがってTak1は、BMMSCの自己複製に寄与するだけでなく、治療効果を改善するための重要な分子だと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Depletion of NIMA-related kinase Nek2 induces aberrant self-renewal and apoptosis in stem/progenitor cells of aged muscular tissues2022

    • Author(s)
      Mori Tatsufumi、Onodera Yuta、Itokazu Maki、Takehara Toshiyuki、Shigi Kanae、Iwawaki Natsumi、Akagi Masao、Teramura Takeshi
    • Journal Title

      Mechanisms of Ageing and Development

      Volume: 201 Pages: 111619-111619

    • DOI

      10.1016/j.mad.2022.111619

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Folate receptor α increases chemotherapy resistance through stabilizing MDM2 in cooperation with PHB2 that is overcome by MORAb‐202 in gastric cancer2021

    • Author(s)
      Sakai Hitomi、Kawakami Hisato、Teramura Takeshi、Onodera Yuta、Somers Elizabeth、Furuuchi Keiji、Uenaka Toshimitsu、Kato Ryoji、Nakagawa Kazuhiko
    • Journal Title

      Clinical and Translational Medicine

      Volume: 11 Issue: 6

    • DOI

      10.1002/ctm2.454

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transforming Growth Factor β-Activated Kinase 1 Regulates Mesenchymal Stem Cell Proliferation Through Stabilization of Yap1/Taz Proteins.2019

    • Author(s)
      Onodera Y, Teramura T, Takehara T, Fukuda K.
    • Journal Title

      Stem cells

      Volume: 37(12) Issue: 12 Pages: 1595-1605

    • DOI

      10.1002/stem.3083

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NINA-related kinase (NEK2)は加齢マウスでの筋衛星細胞の減少に関与する2022

    • Author(s)
      森 樹史, 小野寺 勇太, 信貴 香苗, 糸数 万紀, 岩脇 菜摘, 竹原 俊幸, 赤木 將男, 寺村 岳士
    • Organizer
      日本再生医療学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 核小体タンパク質LYARは骨髄間葉系幹細胞の脂肪分化を制御する2022

    • Author(s)
      小野寺 勇太, 信貴 香苗, 糸数 万紀, 森 樹史, 岩脇 菜摘, 竹原 俊幸, 福田 寛二, 寺村 岳士
    • Organizer
      日本再生医療学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 加齢脂肪組織由来エクソソームはmiRNA Let7d-Hmga2経路で筋衛星細胞の細胞増殖を阻害する2022

    • Author(s)
      糸数 万紀, 小野寺 勇太, 森 樹史, 岩脇 菜摘, 信貴 香苗, 竹原 俊幸, 福田 寛二, 寺村 岳士
    • Organizer
      日本再生医療学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] TAK1は加齢性の筋衛星細胞機能減衰に関与する2020

    • Author(s)
      小野寺勇太
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] miR-142はAg-BMMSCのペキソファジーを阻害し酸化ストレスの蓄積を誘導する2020

    • Author(s)
      法里慧
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] miR-155はBCL2 associated athanogene 5 (BAG5)の抑制を介したマイトファジー機構の制御に関与する2020

    • Author(s)
      辻本宜敏
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)におけるTGFbeta-activated kinase (Tak1)の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる2020

    • Author(s)
      小野寺 勇太
    • Organizer
      第33回日本軟骨代謝学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Tak1は増殖性サイトカイン依存性のBMMSC増殖を制御し、その阻害は可逆的増殖停止を誘導する。2020

    • Author(s)
      信貴香苗 小野寺勇太 竹原俊幸 寺村岳士 福田寛二
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Tak1はYap1/Tazとの相互作用を介し骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)の細胞周期を制御する。2020

    • Author(s)
      福田寛二 小野寺勇太 信貴香苗 竹原俊幸 寺村岳士
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系幹細胞におけるTak1の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる。2020

    • Author(s)
      小野寺勇太 寺村岳士 竹原俊幸 福田寛二
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)におけるTGFβ-activated kinase (Tak1)の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる2020

    • Author(s)
      小野寺 勇太 寺村 岳士 信貴 香苗 森 樹史 竹原 俊幸 福田 寛二
    • Organizer
      第33回日本軟骨代謝学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 間葉系幹細胞におけるTGFb-activated kinase (TAK1)の抑制はYap1の制御を介して静止期を誘導し細胞移植の効率に寄与する。2019

    • Author(s)
      小野寺勇太 竹原俊幸 寺村岳士 福田寛二
    • Organizer
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi