2018 Fiscal Year Annual Research Report
The novel mechanism of fiber-type determination by myogenic stem cells isolated from various muscle sites
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16K18788
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
鈴木 貴弘 北海道大学, 農学研究院, 助教 (80750877)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 筋幹細胞（衛星細胞） / 筋線維型 / 早期決定機構 / 速筋化誘導因子 / 多機能性細胞制御因子 / semaphorin 3A/Netrin-1連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋細胞の筋線維型(遅筋および速筋)は、食肉の質と深い繋がりがあるため、これを自在に制御出来れば食肉生産技術向上へ大きく貢献できる。筋線維型を決定する主な要因は、成熟した筋細胞を取り巻く運動神経支配による影響だと広く定義されている。しかし、筋成長、肥大および再生の過程で重要な役割を担う筋幹細胞(衛星細胞)が、互いに融合して新たに形成する筋細胞(筋管)の筋線維型は、神経支配の影響を受ける前に衛星細胞からの分泌因子によって制御される「早期決定機構」が存在するという仮説を着想した。これまでに、遅筋から単離した衛星細胞において速筋よりも多量に分泌される多機能性細胞制御因子semaphorin 3A(Sema3A)が、筋管の遅筋化を誘導することを突き止めたが(Tatsumi et al. 2017. STEM CELLS; 鈴木貴弘 2018. 食肉の科学)、速筋化誘導因子に関しては全く不明である。そこで本研究では、候補因子として、筋芽細胞で発現しかつ神経系や骨系などにおいてSema3Aと拮抗した生理機能を発揮するNetrin familyに着目した。
平成30年度は、前年度において速筋化誘導因子の有力な候補としてピックアップしたNetrin-1に着目した研究活動を展開した。衛星細胞由来の筋芽細胞が、融合して筋管を形成する過程において、RNA干渉法によりNetrin-1の発現を抑制した。その際、筋線維型のマーカーとなるミオシン重鎖(myosin heavy chain; MyHC)アイソフォームのうち、速筋型MyHCのタンパク質発現量が減少した。さらに、速筋型MyHCの中でも超速筋型としてカテゴライズされるMyHC IIb型が特異的に減少しており、Netrin-1は筋管の速筋化誘導に関与することが明らかとなった。なお、遅筋型MyHCの発現量の変化は認められなかった。
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[Journal Article] Study of dietary fat and skeletal muscle fiber type.（食品としての油脂が骨格筋の代謝特性へ与える影響と筋線維タイプとの関連）2018
Author(s)
小宮佑介, 丸山アレクサンデル, 渡辺裕介, 内田直愛, 大津翔平, 小林千亜暉, 横山壱成, 鈴木貴弘, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航, 有原圭三
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Journal Title
Proceedings of Japanese Society for Animal Nutrition and Metabolism（栄養生理研究会報）
Volume: 62
Pages: 9-17
Peer Reviewed
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[Presentation] Expression profiles of semaphorin and Netrin family subtypes in satellite cells during myogenic differentiation phase: toward further understanding of myofiber-type commitment models2018
Author(s)
Suzuki, T., Mori, A., Hisaeda, K., Nishi, Y., Kobayashi, K., Matsuyoshi, Y., Tatsumi, R., Ojima, K., and Nishimura, T.
Organizer
2018 FASEB Science Research Conference on Skeletal Muscle Satellite Cells and Regeneration
Int'l Joint Research
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