2017 Fiscal Year Annual Research Report
筋組織における間葉系前駆細胞のニッチ形成因子としての役割の解明
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16H05041
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山内 啓太郎 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70272440)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 間葉系前駆細胞 / CSPG4 / 脂肪細胞 / 線維芽細胞 / 骨格筋 / 筋ジストロフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ある種の病態では骨格筋や心筋に線維化や脂肪化がみられる。これらは間葉系前駆細胞を共通の起源にもつ線維芽細胞の増加や脂肪細胞の出現によるものである。申請者は間葉系前駆細胞特異的マーカーとしてCSPG4 分子を同定し、この分子が間葉系前駆細胞自身の分化制御に関与するだけでなく筋細胞に対しても作用している可能性を見いだした。本研究は間葉系前駆細胞ならびにそれを共通の起源にもつ線維芽細胞や脂肪細胞を筋細胞周囲の環境（ニッチ）形成因子と位置づけ、その分化制御機構におけるCSPG4 の役割や筋細胞に対するCSPG4 の作用について解明するとともに、ゲノム編集技術を用いて生体筋組織におけるCSPG4 分子の機能を検証することを目的としたものである。本年度は以下の研究成果が得られた。
１．昨年度作出に成功したCSPG4 KOラットと、ジストロフィン遺伝子欠損をもつ筋ジストロフィーモデルラット（DMDラット）との交配を開始し、DMD-CSPG4 KOラットが正常に産まれることを確認した。
２．2G11細胞を用いて、ラット間葉系前駆細胞クローンの各分化段階（未分化、線維芽細胞、脂肪細胞）における可塑性について調べた。その結果、ひとたび線維芽細胞へと分化した場合でも細胞密度を低下させる、もしくはbFGFを作用させることで再び未分化な間葉系前駆細胞へと戻ることが判明した。
３．老齢ラット骨格筋間質にCSPG4陽性の老化細胞が出現することを見いだした。細胞老化の一つの要因として酸化ストレスが考えられることから、2G11細胞を過酸化水素処理し細胞老化を誘導したところ、脂肪細胞、線維芽細胞への分化能を失い、さらに筋芽細胞の筋分化を著しく抑制することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本課題でニッチ形成因子と位置づけた間葉系前駆細胞が可塑性をもつこと、さらには老化した間葉系前駆細胞が筋分化を著しく阻害するなど当初の予想を遥かに超えた知見が得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も当初の研究計画に加え、新規に得られた間葉系前駆細胞の可塑性や老化間葉系前駆細胞が筋分化を阻害する機序についても解析を進める予定である。
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Research Products
(11 results)
