Challenges in reconstructing myogenesis and muscle regeneration from a comparative animal science perspective

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22359
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Yamanouchi Keitaro 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70272440)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 渉 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40708161)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: ラット / 筋発生 / 筋再生 / ゲノム編集 / MyoD / Myf-5 / ノックインラット

Outline of Final Research Achievements

MyoD-deficient and Myf-5-deficient rats were successfully generated. Both rats exhibited a common phenotype of death within hours of birth. In addition, MyoD-GFP rats and Myf-5-mCherry rats, in which MyoD- and Myf-5-positive cells can be traced, were generated by genome editing. It was confirmed that GFP- and mCherry-positive cells could be isolated from cells collected from the skeletal muscle of these rats by FACS. The various genetically engineered rats created in this study will be useful tools in future research on myogenesis and muscle regeneration in rats.

Free Research Field

獣医生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々はこれまでに筋発生や筋再生の仕組みを研究する上で、マウスに比べラットがよりヒトのそれらを反映する可能性について報告してきた。そこで本研究では今後ラットを利用した筋発生や筋再生学研究を進めていく上で有用となるモデル動物の開発を目指した。その結果、MyoD欠損ラットおよびMyf-5欠損ラット、さらにはMyoDやMyf-5陽性細胞の追跡が可能なMyoD-GFPラットおよびMyf-5-mCherryラットの作成にそれぞれ成功した。今回作成した各種遺伝子改変ラットは今後ラットにおける筋発生学や筋再生学の研究を遂行する上で有用なツールとなる。