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Mechanisms regulating inflammation-regeneration network

Publicly Offered Research

Project AreaPreventive medicine through inflammation cellular sociology
Project/Area Number 20H04956
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

大石 由美子  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (80435734)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywordsマクロファージ / 筋衛星細胞 / 筋損傷
Outline of Research at the Start

サルコペニアは、損傷と修復のインバランスを背景として発症し、高齢者が生活の質を損なう主因となる。筋肉が損傷を受けると、炎症、筋衛生細胞を主体とした筋再生と組織修復とが同時に起こり、これら3つの機序が時空間的に連携し、協調して制御されることが、恒常性の回復に必須である。ところが、筋損傷後の修復において、炎症・再生・修復を実行する細胞間連携のネットワーク(炎症細胞社会)とその制御機構は明らかではない。本研究では、マクロファージと筋衛生細胞や線維芽細胞の時空間依存的な単細胞間相互作用を理解し、未病状態から適切に介入し、サルコペニアを未然に防ぐ予防策の開発に向けた知識基盤を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

サルコペニアは、損傷と修復のインバランスを背景として発症し、高齢者が生活の質を損なう主因となる。筋肉が損傷を受けると、炎症、筋衛生細胞を主体とした筋再生と組織修復とが同時に起こり、これら3つの機序が時空間的に連携し、協調して制御されることが、恒常性の回復に必須である。ところが、筋損傷後の修復において、炎症・再生・修復を実行する細胞間連携のネットワーク(炎症細胞社会)とその制御機構は明らかではない。
本研究は、マクロファージと筋衛生細胞や線維芽細胞の時空間依存的な単細胞間相互作用を理解し、未病状態から適切に介入し、サルコペニアを未然に防ぐ予防策の開発に向けた知識基盤の確立を目的として実施した。
検討には、カルジオトキシンという蛇毒を用いてマウス後肢に傷害を誘導するモデルを用いた。まず、損傷前後の筋間質細胞を対象にシングルセルトランスクリプトーム解析を実施したところ、再生途上の筋間質は筋衛星細胞、線維芽細胞、内皮細胞、単球/マクロファージなどの複数の細胞集団から構成され、各細胞集団が密接に相互作用することを見出した。中でも、骨格筋特異的な組織幹細胞である筋衛星細胞と相互作用し、筋衛星細胞の増殖や分化を助ける新規マクロファージサブタイプを同定した。現在、同定したマクロファージの特異的なマーカーとなる表面抗原や機能、オリジンの同定を進めている。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 10 results)

  • [Journal Article] VDR regulates simulated microgravity-induced atrophy in C2C12 myotubes2022

    • Author(s)
      Yuzawa R, Koike H, Manabe I,and Oishi Y
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 12 Pages: 1377-1377

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      Volume: 118 Issue: 35

    • DOI

      10.1073/pnas.2102895118

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Escherichia coli amino acid auxotrophic expression host strains for investigating protein structure-function relationships2021

    • Author(s)
      Iwasaki T, Miyajima-Nakano Y, Fukazawa R, Lin MT, Matsushita S, Hagiuda E, Taguchi A, Dikanov S, Oishi Y, Gennis R.
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 169 Pages: 387-394

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Plasma and follicular fluid osteopontin levels during ovarian cycle and their correlation with follicular fluid vascular endothelial growth factor levels.2021

    • Author(s)
      Kuwabara Y, Ono S, Katayama A, Kurihara S, Oishi Y, Takeshita T
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 286-286

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79453-1

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultrasound Modulates Fluorescence Strength and ABCG2 mRNA Response to Aminolevulinic Acid in Glioma Cells.2021

    • Author(s)
      Higuchi T, Yamaguchi F, Asakura T, Yoshida D, Oishi Y, Morita A
    • Journal Title

      J Nippon Med Sch

      Volume: 87 Pages: 310-317

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Escherichia coli amino acid auxotrophic expression host strains for investigating protein structure-function relationships.2020

    • Author(s)
      Iwasaki T, Miyajima-Nakano Y, Fukazawa R, Lin MT, Matsushita S, Hagiuda E, Taguchi A, Dikanov S, Oishi Y, Gennis R.
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: mvaa140 Issue: 4 Pages: 140-140

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa140

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Deficiency and overexpression of Rtl1 in the mouse cause distinct muscle abnormalities related to the Temple and Kagami-Ogata syndromes.2020

    • Author(s)
      Kitazawa M, Hayashi S, Imamura H, Takeda S, Oishi Y, Kaneko-Ishino T, Ishino F
    • Journal Title

      Development

      Volume: 147 Issue: 21 Pages: 147-147

    • DOI

      10.1242/dev.185918

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A long noncoding RNA regulates inflammation resolution by mouse macrophages through fatty acid oxidation activation2020

    • Author(s)
      Nakayama Yukiteru、Fujiu Katsuhito、Yuki Ryuzaburo、Oishi Yumiko、Morioka Masaki Suimye、Isagawa Takayuki、Matsuda Jun、Oshima Tsukasa、Matsubara Takumi、Sugita Junichi、Kudo Fujimi、Kaneda Atsushi、Endo Yusuke、Nakayama Toshinori、Nagai Ryozo、Komuro Issei、Manabe Ichiro
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 117 Issue: 25 Pages: 14365-14375

    • DOI

      10.1073/pnas.2005924117

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Organ system crosstalk in cardiometabolic disease in the age of multimoribidity2020

    • Author(s)
      Oishi Y, Manabe I
    • Journal Title

      Frontiers in Cardiovascluar Medicine

      Volume: - Pages: 64-64

    • DOI

      10.3389/fcvm.2020.00064

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Cellular cholesterol metabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis2022

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第86回日本循環器学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Macrophage diversity that regulates skeletal muscle regeneration2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第50回 日本免疫学会総会・学術集会シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 筋損傷後の再生・修復を主導する骨格筋マクロファージの多様性2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第44回日本分子生物学学会ワークショップ
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] マクロファージの「脂質」による再生・組織修復の制御2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脂肪酸の量的・質的制御と動脈硬化予防について2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第53回日本動脈硬化学会シンポジウム
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] immunometabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      International society of atherosclerosis meeting 2021, symposium
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] なぜ臨床医が基礎研究をするのか 「女性研究者の立場から」2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第69回日本心臓病学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Immunometabolism as a Novel Therapeutic Target of Atherosclerosis2021

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第85回 日本循環器学会学術集会 プレナリーセッション
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Control of macrophage function by Fatty acids2020

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会 ワークショップ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] シングルセルトランスクリプトーム解析でみた骨格筋マクロファージの多様性2020

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 骨格筋における「炎症―再生」連携のメカニズム2020

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第41回 日本炎症・再生医学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Immunometabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis.2020

    • Author(s)
      大石由美子
    • Organizer
      第84回 日本循環器学会学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

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