2021 Fiscal Year Annual Research Report
Notchシグナルによるヒト骨格筋前駆細胞の増殖・分化制御機構の解明
Project/Area Number |
19K07519
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Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
Principal Investigator |
鈴木 友子 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 英子 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 科研費研究員 (80790485)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | 筋衛星細胞 / プロスタグランジンE2 / Notchシグナル / 筋ジストロフィー / 筋再生 / EP2 |
Outline of Annual Research Achievements |
我々は昨年、骨格筋前駆細胞において、Notchシグナルの下流でプロスタグランジンE2(PGE2)受容体の一つEP2の発現が上昇し、その活性化により筋分化が抑制されることを報告した(Sakai-Takemura et al., 2020)。今年度はEP2 floxマウスとPax7-CreERT2マウスを交配することにより、Pax7CreERT2/+;EP2flox/floxマウスを得、タモキシフェン投与によってEP2遺伝子を筋衛星細胞特異的に不活化した(EP2 cKOマウス)。FACSで解析したところ、タモキシフェン投与後1カ月で筋衛星細胞の数が約3分の2以下に減少していた。1.2%塩化バリウム溶液を前脛骨筋に注射し筋壊死・再生を引き起こす実験では、その再生過程においてEP2 cKOの骨格筋では、コントロール筋(Pax7CreERT2/+;EP2+/+)と比較して小径の筋線維が多数認められた。筋衛星細胞の減少により筋再生過程が傷害されている(遅れている)と考えられた。EP2を欠損する筋衛星細胞の増殖能はコントロールと比較して低下していなかったが、in vitroにおいて自己複製した細胞と考えられるreserve cells(多くの筋前駆細胞が分化培地中で筋管形成するなか、セルサイクルを抜け、単核細胞の状態で留まる細胞)は減少した。コラゲネースで単離した単一筋線維を用いた検討では、EP2遺伝子が欠損した筋衛星細胞の活性化が亢進していた。PGE2はEP2を介して筋衛星細胞の活性化を抑制することにより、筋衛星細胞を維持していることが示唆された。今後はEP2の下流シグナルの解析が課題である。
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