毛細血管幹細胞による骨格筋分化の証明と分子メカニズムの解明
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22K20733
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0802:Biomedical structure and function and related fields
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
中島 恵一 旭川医科大学, 医学部, 講師 (70362150)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ペリサイト / 骨格筋 / NG2陽性細胞 / サルコペニア |
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| Outline of Research at the Start |
高齢化社会を背景として加齢に伴う筋量減少（サルコペニア）の病態が医療上大きな問題となっているが、骨格筋維持・再生には未だ解明されていない細胞が存在していることが示唆されている。申請者が所属している研究チームで発見されたNG2陽性毛細血管周細胞の一部の細胞群(CapSC)は、高い骨格筋分化能を有していることから、生体内でも骨格筋の維持・再生に重要な役割を果たす可能性が高い。本研究では、NG2陽性細胞欠損誘導マウスを用いてCapSCの骨格筋維持・再生における役割を証明する。さらに、CapSCから骨格筋への分化誘導に関与する分子メカニズムを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋再生の研究は、衛星細胞を中心に進展してきたが、近年、衛星細胞以外の細胞も骨格筋再生に関与することが報告されている。本研究では遺伝子改変マウスを用いてNeural-glial antigen 2(NG2)陽性ペリサイトが、生体内において骨格筋に分化することを示し、その分化メカニズムを解明することを目的としている。
令和5年度は、以下の3つの実験を行った。
①抗NG2抗体によるMACS法によりNG2陽性ペリサイトを採取し、その細胞増殖について解析した。様々な因子でNG2陽性ペリサイトを処理し、WST法で細胞増殖活性を測定した。その結果、lactoferrinが同細胞の増殖を促進することが明らかとなった。lactoferrinによるNG2陽性ペリサイトの増殖は濃度依存的であった。NG2陽性ペリサイトは、lactoferrinの受容体として働くことが知られているlow density lipoprotein receptor related protein 1（LRP1）を発現していた。lactoferrinはosteoblastやfibroblastなどの細胞増殖を促進することが報告されており、NG2陽性ペリサイトの増殖促進因子と考えられることから、今後、さらに解析を進める予定である。
②骨格筋分化誘導後のNG2陽性細胞の網羅的遺伝子解析の結果、骨格筋分化に係わるマーカー遺伝子の発現に伴って、Ninjurin1や種々のサイトカインの発現亢進が観察された。
③Cardiotoxinによる骨格筋損傷モデルを構築し、中心核の出現や骨格筋線維再生の変化を観察した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和5年度は、主にNG2陽性ペリサイトの分子細胞レベルの解析を中心に行い、その細胞特性の一部を明らかにすることができたが、細胞の調製に時間を要し、動物レベルの実験の進捗がやや良くなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
遺伝子改変マウスのCardiotoxinによる骨格筋損傷において、骨格筋再生能、衛星細胞の動態などについて解析する。細胞レベルの解析ではNG2陽性ペリサイトの増殖、分化についてさらに検討する。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
