2018 Fiscal Year Annual Research Report
Cell-cell comunication in developing skeletal muscle
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16H02585
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
西邑 隆徳 北海道大学, 農学研究院, 教授 (10237729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保坂 善真 鳥取大学, 農学部, 教授 (00337023)
辰巳 隆一 九州大学, 農学研究院, 准教授 (40250493)
尾嶋 孝一 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (60415544)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 筋細胞 / 脂肪細胞 / 細胞間コミュニケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、家畜骨格筋における筋肥大と脂肪蓄積の制御機構を追究し、今年度は以下の成果を得た。
１．細胞間のコミュニケーションツールとして機能するエクソソームに着目し、培養骨格筋細胞が増殖から分化過程で分泌するエクソソームに含まれるマイクロRNA（miRNA）の網羅的な発現解析を行った。骨格筋細胞が分泌するエクソソームを含む画分は、筋分化に伴い増加した。エクソソーム内に存在するmiRNAの種類は筋細胞増殖期において130、筋管形成初期および形成後では約300であった。miRNAの発現を定量的なPCRにより確認した結果、miR-223などは分化に伴い減少することが確認できた。
2. 脂肪細胞との共培養によって筋管が細くなる現象が見られたことから、この形態的変化に筋管の筋線維型の変換、すなわち筋管の遅筋化が起こったのではないかと予想された。そこで、筋管の筋線維型組成の変化と遅筋型筋管の形成誘導因子であるSema3Aの発現レベルを調べた。脂肪細胞との共培養によってSema3Aのタンパク質発現量は増加したが、予想に反して、遅筋型ミオシン重鎖の発現量は変化せず、むしろ速筋型のミオシン重鎖の発現量が増加する傾向にあった。脂肪細胞との共培養によって筋管が細くなるのは筋管の遅筋化を伴わないと考えられた。
３．グリセロールで損傷させたラット前脛骨筋（TA）を解析するとともに、外因性のTGF-b1が筋再生に及ぼす影響を解析した。グリセロール注入後4日目のラットのTAには、広範囲に炎症性細胞の浸潤を伴う筋線維の変性が観察された。7日目には、脂肪細胞の浸潤を伴わない再生筋管が出現し、14日目には筋組織の線維化が生じた。線維化に関連する因子であるTGF-b1の中和抗体（抗TGF-b1抗体）をグリセロール投与と同時にTAに注入すると、筋組織の線維化は有意に減少し、同時に筋再生が促進した。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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