2015 Fiscal Year Research-status Report
骨格筋幹細胞の老化：転写因子の局在変化を基盤とした筋分化・再生制御機構の解明
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15K01392
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
船越 智子 (石井智子) 順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 特任研究員 (90318460)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
町田 修一 順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 准教授 (40421226)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | サルコペニア / 筋サテライト細胞 / 骨格筋 / 老化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では骨格筋幹細胞である筋サテライト細胞の機能、特に分化能の違いに着目しているため、筋サテライト細胞の培養と分化条件の確立が重要である。これまでにラット下肢骨格筋より単離した筋サテライト細胞を用いて、in vitroでの分化条件を検討してきた。脂肪細胞への分化誘導条件はほぼ確立できており、やや不安定であった筋分化についても安定して誘導が可能となっている。筋サテライト細胞の多分化性についての解析を通して地検が得られる状況となった。単離した筋サテライト細胞は培養条件下でも、生体内での性質を反映するような結果が得られている。本in vitro実験系を利用することで、次年度以降に計画していた筋サテライト細胞の機能維持に関わる素材の検索が実施可能となった。実際、筋サテライト細胞の脂肪への分化を抑制する活性を示す候補素材を得ることができており、その結果について学会報告を行った。
加齢動物由来の筋サテライト細胞についても分化能の比較検討を開始したが予定よりも遅れている。また、若齢動物の筋サテライト細胞を用いてIL-6によるSTAT3修飾や核局在変化について検討を進めており、今後は加齢動物由来の筋サテライト細胞と共に解析を行う予定である。
筋分化活性が異なる筋サテライト細胞では、筋分化誘導に関わる転写因子群の発現に違いがあることを見出しており、老齢動物由来の筋サテライト細胞でも同様の現象が見られる可能性がある。この可能性を検証するとともに、これら転写因子群の発現の違いを規定する分子メカニズムについて検討したいと考えている。
C2C12細胞を用いて細胞増殖、分化過程をライブ観察可能となっている。初代培養細胞についてもライブイメージングのための環境が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
筋サテライト細胞の分化機能に影響を及ぼす素材の検索については、計画よりも早く素材候補が得られている。しかし、本研究の基盤となる筋サテライト細胞の分化条件の検討に時間を要してしまい、初年度の予定はやや遅れてしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、予定より遅れている実験を中心に進める。
筋サテライト細胞機能の加齢変化：若齢ラット由来の筋サテライト細胞を用いた場合には各分化誘導条件について検討できている。特に、筋サテライト細胞の筋分化能に着目して加齢の影響を確認する。MyoDをはじめとする筋分化誘導に関わる主要な転写因子群や核輸送システムに関わる分子種の発現に違いがあるかを検討する。
筋サテライト細胞に対するIL-6暴露の影響：筋サテライト細胞の分化能、増殖能に対するIL-6の影響について、若齢と加齢ラット由来の筋サテライト細胞で比較検討する。可能であれば炎症モデル等を用いて生体内IL-6濃度を上昇させた際の、筋サテライト細胞の活性変化の有無についても同様に検討する。
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| Causes of Carryover |
遺伝子導入マウスの利用を予定していたが、細胞への遺伝子導入実験に変更可能なツールが市販されたため動物購入に充てる費用を使用しなかった。また、筋分化過程での遺伝子発現解析が遅れており予定していた費用を使用していない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
生じた差額分は、次年度以降予定している遺伝子導入実験のために必要な試薬等、遺伝子発現解析に必要な試薬等の購入に充てる。
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