Investigation of the molecular mechanism for myoblast fusion using fluorescence polarization imaging

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06750
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Sato Keisuke 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60644044)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺田 純雄 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00262022) ; 川岸 将彦 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60323606) ; 齊藤 健太 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (60374659)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アクチン / 筋芽細胞 / 細胞融合 / 蛍光偏光 / 蛍光顕微鏡

Outline of Final Research Achievements

We tried to analyze actin dynamics during the C2C12 cell fusion process by fluorescence polarization imaging of F-actin using the originally-developed POLArIS method to elucidate the dynamics and function of F-actin in the myoblast fusion. For this purpose, we developed POLArIS probes that specifically label F-actin with different fluorescence colors and created C2C12 cells that stably express these probes. We also established the culture condition suitable for the fluorescence imaging of C2C12 cell fusion. Using the cell lines and culture conditions, we successfully observed F-actin dynamics during cell-cell fusion using fluorescence polarization microscopy.

Free Research Field

細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

加齢に伴い骨格筋量が低下するサルコペニアは、超高齢化社会を迎えた日本が抱える大き な問題の一つであり、関連した骨格筋研究が近年隆盛をみせている。筋ジストロフィーやミ オパチー等の筋疾患の臨床研究はもちろん、筋損傷を伴う怪我からのリハビリテーションや、 アスリートのトレーニングなどのスポーツ科学分野においても、骨格筋は研究の対象になっている。本研究の成果は、骨格筋形成・修復過程の基礎的な理解を向上するもので、今後さらに研究を進展させることで、将来的に基礎・臨床を問わず様々な広範な骨格筋研究の発展に貢献することが期待される。