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2017 Fiscal Year Annual Research Report

成体骨格筋の発生起源別にみる部位特異性分子基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 16J09948
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

吉岡 潔志  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords骨格筋 / サテライト細胞 / 筋再生
Outline of Annual Research Achievements

骨格筋は身体内で最大の組織であり、全身にくまなく分布している。身体内の骨格筋には速筋・遅筋といった性質の違いがあることは広く知られているが、近年、身体部位という区画によっても骨格筋の特徴が異なることが明らかにされつつある。本研究では発生起源となる細胞集団ごとに骨格筋で発現が顕著に異なるHoxa10に着目し、骨格筋の身体部位特異性を生む分子基盤の一端を明らかにすることを目指す。
これまでに、骨格筋の幹細胞であるサテライト細胞特異的にHoxa10をノックアウトできるPax7-CreERT2;Hoxa10-flox/floxマウス(Hoxa10CKOマウス)を用いて、Hoxa10が四肢筋由来サテライト細胞の増殖能を制御していることを明らかにした。一方、元々発現のみられない頭部筋由来サテライト細胞ではノックアウトによる影響がみられなかった。さらに、Hoxa10CKOマウスに、全身の筋損傷と再生をくりかえすMdxマウスをかけ合わせMdx; Hoxa10CKOマウスを作出したところ、頭部筋(咬筋、顎二腹筋)にはHoxa10ノックアウトによる影響が無い一方、四肢筋(棘上筋、上腕三頭筋、腕撓骨筋、前脛骨筋、総趾伸筋、腓腹筋、ヒラメ筋、足底筋)では筋再生不全がみられた。以上より、Hoxa10は四肢筋特異的に筋再性能を制御していることを示唆する結果が得られた。また、ヒトの頭部筋・下肢筋組織においても同様にHoxa10発現差がみられ、siRNAによるHoxa10ノックダウンでヒト下肢筋由来サテライト細胞の増殖能が低下することを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H29年度中はHoxa10CKOマウスを用いた解析に加え、ヒトの頭部筋、下肢筋由来の初代培養細胞を用いた解析を行うことができた。該当年度中に作出したMdx; Hoxa10CKOマウスを用いた解析では、Hoxa10が身体部位特異的に筋再性能制御に関与していることを示す結果が得られた。

Strategy for Future Research Activity

RNAシーケンスを用いた、Hoxa10をノックアウトした増殖期サテライト細胞の遺伝子発現解析により、複数のターゲット候補遺伝子が上がっている。それら遺伝子について、今後詳細な解析をすすめる。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Zmynd17 controls muscle mitochondrial quality and whole-body metabolism2018

    • Author(s)
      Fujita Ryo、Yoshioka Kiyoshi、Seko Daiki、Suematsu Takashi、Mitsuhashi Satomi、Senoo Nanami、Miura Shinji、Nishino Ichizo、Ono Yusuke
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 32 Pages: -

    • DOI

      10.1096/fj.201701264R

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration2018

    • Author(s)
      Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Ono Yusuke、Taguchi Hiroyuki、Yoshioka Kiyoshi、Kitajima Yasuo、Xie Yan、Sato Yuko、Iwasaki Takeshi、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Komatsu Tetsuro、Semba Yuichiro、Takemoto Tatsuya、Kimura Hiroshi、Kurumizaka Hitoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03845-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Notch1 and Notch2 Coordinately Regulate Stem Cell Function in the Quiescent and Activated States of Muscle Satellite Cells2017

    • Author(s)
      Fujimaki Shin、Seko Daiki、Kitajima Yasuo、Yoshioka Kiyoshi、Tsuchiya Yoshifumi、Masuda Shinya、Ono Yusuke
    • Journal Title

      STEM CELLS

      Volume: 36 Pages: 278~285

    • DOI

      10.1002/stem.2743

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] がん悪液質における身体部位特異的な筋応答2017

    • Author(s)
      吉岡潔志、小野悠介
    • Journal Title

      基礎老化研究

      Volume: 41 Pages: 41~43

  • [Presentation] Hoxa10に着目した身体部位特異的な筋再性能制御のメカニズム解明2018

    • Author(s)
      吉岡潔志、北嶋康雄、野上順平、原田哲仁、大川恭行、岡崎成弘、米倉暁彦、千葉恒、大場誠悟、住田吉慶、朝比奈泉、小野悠介
    • Organizer
      第6回骨格筋生物学研究会
  • [Presentation] Body-region-specific muscle atrophy in a mouse model of cancer cachexia.2017

    • Author(s)
      吉岡潔志、瀬古大暉、土屋吉史、藤巻慎、藤田諒、北嶋康雄、小野悠介
    • Organizer
      第40回日本基礎老化学会大会
  • [Presentation] 長期間でみた筋再生能の身体部位による違い2017

    • Author(s)
      吉岡潔志、瀬古大暉、土屋吉史、藤巻慎、藤田諒、北嶋康雄、小野悠介
    • Organizer
      第52回日本理学療法学術大会
  • [Presentation] マウスがんカヘキシアモデルにおける筋萎縮の身体部位特異性2017

    • Author(s)
      吉岡潔志、瀬古大暉、藤巻慎、土屋吉史、北嶋康雄、小野悠介
    • Organizer
      第72回日本体力医学会大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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