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2022 Fiscal Year Research-status Report

細胞内イオン動態制御による骨格筋恒常性基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 22K12798
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

浅野 豪文  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (30552476)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords細胞融合 / 合胞体 / Cre-loxP
Outline of Annual Research Achievements

骨格筋の再生や発達のプロセスを明らかにすることは筋組織の恒常性機構の理解に重要である。骨格筋は損傷しても速やかに回復することのできる再生能力に富んだ組織である。損傷などの刺激を受けると、骨格筋の幹細胞である筋衛星細胞から産生された筋芽細胞が融合することで多核の筋管細胞が誘導される。筋修復過程には多くのプロセスがあるが、筋芽細胞融合における分子機構は不明な点が多い。本研究は筋の再生、成長、維持における分子基盤を明らかにし、光による骨格筋形成の基盤技術を確立することを目的とする。本年度は我々がこれまでに開発した部位特異的遺伝子組換え反応Cre-loxpを用いた細胞融合モニターシステムの汎用性について検討を行った。標的配列loxPを認識してDNA組換え酵素Creが働くことにより遺伝子組換え反応を起こす。これまでにloxPで挟まれた緑色蛍光タンパク質(EGFP)とその下流に赤色蛍光タンパク質(RFP)およびCreを組み込んだ骨格筋芽細胞を作製し、形態の変化とともに形成された多核の筋管細胞から蛍光シグナルの変化を捉えることができた。このシステムを用いてヒト胎盤由来細胞性栄養膜細胞の合胞体性栄養膜細胞への誘導を観察した。合胞体栄養膜細胞は細胞性栄養膜細胞の融合によりつくられる多核の細胞である。分化を誘導したところ細胞融合が起こり大きな球形状の嚢胞を形成し、その細胞からはRFP蛍光が認められた。筋管細胞および合胞体性栄養膜細胞において形態的な指標では曖昧な合胞性の細胞融合現象を蛍光シグナルの検出により視覚化することができ、その経時変化を感度よく検出することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していた研究計画に従い、研究成果を挙げることができている。

Strategy for Future Research Activity

筋芽細胞融合における活動依存性を解析し、筋幹細胞である衛星細胞についても同様の機構が働いているかについて調べる。

Causes of Carryover

計画通りに予算を執行することができたが、少額ではあるが次年度使用額が生じた。
残額は翌年度の本研究推進に必要な消耗品の購入費費用にあてる。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Presentation (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Institute for Physiology I/University of Bonn(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Institute for Physiology I/University of Bonn
  • [Presentation] 筋管形成過程の可視化と細胞内カルシウムシグナルの制御2023

    • Author(s)
      浅野 豪文,中田 隆夫
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
  • [Presentation] カルシウム変動による骨格筋芽細胞融合の光遺伝学を用いた解析2023

    • Author(s)
      Li Kun,浅野 豪文,中田 隆夫
    • Organizer
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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