| Project/Area Number |
22K05955
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 筋幹細胞 / 衛星細胞 / 野生型マウス / 系統 / 機能的不均一性 / 筋管 / 筋線維型 / 野生型マウスの系統 / 脂肪 / 動物の系統 / 筋管形成 / 筋分化 / 筋幹細胞（衛星細胞） / HSCs / LmSCs |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、野生型マウス系統間という比較基準のもとで、筋幹細胞（衛星細胞）の機能的不均一性を捉えることを目標とする。衛星細胞には、筋再生に留まらず筋肥大にも寄与する高いポテンシャルをもつ細胞集団と、対極な性質を示す集団とが存在すると考えられている。そこで、それぞれの細胞集団を保有する系統を正確に見極め、かつ各特性の解明に繋がる基礎的知見の捻出を目指す。本研究から得られる知見は、系統間でポテンシャルが異なる可能性を示すので、衛星細胞をターゲットとした筋生理学的研究を行う際に適切な系統を選択するための有益な情報となる。さらに、成熟個体における効率的な筋肥大誘導の技術開発へ学術的な発展も期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
Satellite cells, also known as myogenic stem cells, are resident on myofibers and play key roles in skeletal muscle hypertrophy and regeneration. Previous studies have reported that the capacity for muscle regeneration varies among wild-type mouse strains. However, few studies have directly investigated whether satellite cells contribute to these strain-dependent differences in myoregeneration. In this study, we conducted a comparative analysis of myogenic differentiation capability, myotube formation ability, and the myofiber types of cultured myotubes in primary satellite cell cultures isolated from three different mouse strains. Satellite cells isolated from one strain, which preferentially formed slow-twitch myotubes, had lower potencies in both myogenic differentiation and myotube formation compared to the other two strains. Upon this result, we confirmed that satellite cells exhibit functional heterogeneity depending on wild-type mouse strains.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、衛星細胞の初代培養系における筋分化能や形成された筋管の筋線維型組成が、汎用実験動物である野生型マウスの系統に応じて異なることを明らかにした。つまり、研究目的に応じてマウスの系統を正しく選択しなければ、正確性を伴った筋細胞生物学的知見は得られない可能性を提起するものである。例えば、筋分化しやすいマウス系統の衛星細胞を用いて、筋肥大作用を期待する物質の添加実験を行なっても、効果を評価できないなどの懸念点が挙げられる。よって、衛星細胞を対象とした基礎研究成果が、食肉科学や健康・スポーツ科学分野などにおける応用研究へとスムーズに発展するためには、適切な動物個体の選択が重要であることを示した。
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