Single cell analysis for tissue regeneration and lipid metabolism in skeletal muscle
| Project/Area Number |
21H03331
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University (2023)
Nippon Medical School (2021-2022) |
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Principal Investigator |
小池 博之 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (20821771)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
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| Keywords | 骨格筋 / マクロファージ / オルガノイド / シングルセルRNAシークエンス / 再生 / シングルセル解析 / 加齢 / 細胞間相互作用 / 骨格筋幹細胞 / 1細胞解析 / 炎症 |
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| Outline of Research at the Start |
損傷を受けた筋組織において再生が正常に進行するためには、骨格筋特異的な幹細胞、筋衛星細胞の分化と、炎症反応の収束という二つの応答が適切に制御されることが必須である。本研究では、筋衛星細胞と周囲の間質細胞が脂質代謝を介して筋再生を制御している分子機構、また、その制御破綻の機序について、1細胞レベル発現解析やオルガノイド培養系を用いながら時空間的な観点から解明を試みる。本研究により得られた知見は、加齢や代謝異常に起因する筋再生の制御破綻についての理解を深め、サルコペニアに対する新たな治療標的分子の同定につながることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、サルコペニアと呼ばれる筋量の低下に関連する筋再生不全におけるマクロファージの役割とメカニズムを解明することである。筋再生は骨格筋幹細胞が活性化・増殖・分化するプロセスであり、その制御においてマクロファージが重要な細胞であることが知られている。しかし、マクロファージは多様なサブタイプに分けられ、その特性や相互作用は十分に理解されていない。そこで本研究では、マウス骨格筋損傷モデルにおけるシングルセル RNA シークエンスでマクロファージサブタイプとそのシグナルを同定し、フローサイトメトリーでマクロファージサブタイプを分取して骨格筋幹細胞との相互作用を観察するという手法を用いた。これらの手法により、再生中の骨格筋組織に含まれるマクロファージは多様なサブタイプに分類可能であることを確認し、その中で一つのマクロファージサブタイプが増殖している骨格筋幹細胞と密接に相互作用していることを示唆した。また、そのマクロファージサブタイプを高頻度に濃縮するフローサイトメトリー条件を見出した。本研究は、サルコペニア予防・治療法開発に向けた筋再生不全の分子機構解明に貢献することが期待できる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Macrophage SREBP1 regulates skeletal muscle regeneration2024
Author(s)
Oishi Yumiko、Koike Hiroyuki、Kumagami Naoki、Nakagawa Yoshimi、Araki Masaya、Taketomi Yoshitaka、Miki Yoshimi、Matsuda Shigeru、Kim Hyeree、Matsuzaka Takashi、Ozawa Hitoshi、Shimano Hitoshi、Murakami Makoto、Manabe Ichiro
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 14
Pages: 1251784-1251784
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Activated cholesterol metabolism is integral for innate macrophage responses by amplifying Myd88 signaling.2022
Author(s)
Hayakawa S, Tamura A, Nikiforov N, Koike H, Kudo F, Cheng Y, Miyazaki T, Kubekina M, Kirichenko T, Orekhov A, Yui N, Manabe I, Oishi Y.
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Journal Title
JCI Insight
Volume: 7
Issue: 22
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of a KLF5-dependent program and drug development for skeletal muscle atrophy2021
Author(s)
Liu L, Koike H, Ono T, Hayashi S, Kudo F, Kaneda A, Kagechika H, Manabe I, Nakashima T, Oishi, Y.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 118
Issue: 35
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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