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2014 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋における異種細胞間コミュニケーション機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24248045
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

西邑 隆徳  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10237729)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 保坂 善真  鳥取大学, 農学部, 教授 (00337023)
辰巳 隆一  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40250493)
尾嶋 孝一  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産草地研究所 畜産物研究領域, 研究員 (60415544)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords骨格筋 / 細胞間コミュニケーション / 筋細胞 / 脂肪細胞 / 神経細胞 / 細胞外マトリックス
Outline of Annual Research Achievements

筋細胞と脂肪細胞の細胞間コミュニケーション機構について、筋管が脂肪細胞の脂肪滴のサイズを抑制するメカニズムを検討した。筋管はミオスタチンを分泌しており、筋管の培養上清で脂肪細胞を培養すると脂肪細胞中の大きな脂肪滴の割合が通常の培養液で培養した脂肪細胞に比べて有意に少なくなること、さらに、これらの効果はミオスタチン抗体あるいはフォリスタチンの添加で抑制されることを見出した。また、筋管と共培養した脂肪細胞におけるC/EBPb,C/EBPa, PPARg,アディポネクチンならびにペリリピン1のmRNA発現量は単独培養の脂肪細胞のそれらの発現量に比べて低く、脂肪細胞の分化・成熟が筋管によって抑制されていることが示唆された。
マウスとラットのグリセロール注入後の筋再生を比較検討した結果、マウスの筋中にグリセロールを注入すると、注入後すぐに脂肪組織に一時期置換されるが、ラットでは脂肪組織形成を経ずに瘢痕化する。このとき、マウスおよびラットのグリセロール注入筋組織を観察すると、ラットの注入部位ではTGF-b1が分布していたことから、このTGF-b1が、脂肪分化を抑制し筋組織の線維化(瘢痕化)誘導する主因子であると考えられた。
分化初期の筋衛星細胞が分泌する神経軸索ガイダンス因子Sema3Aによる運動神経末端の再接着制御機構について、アセチルコリン受容体(nAChR)の挙動に焦点を当てて追究した。筋芽細胞が分化・融合しできる筋管においてnAChRの機能的凝集化(クラスラリング)は神経接着に必須であるが、この現象がSema3Aのノックダウンによって阻害されることも明らかになった。また、Sema3Aのシグナリン軸を構成する筋特異的転写制御因子myogeninを同様にノックダウンしてもnAChRのクラスラリングは正常に進行することから、myogenin非依存的な細胞内シグナリングによってnAChRクラスラリングが制御されていると考えられた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Proteomic analysis of secreted proteins from skeletal muscle cells during differentiation2014

    • Author(s)
      Ojima K, Oe M, Nakajima I, Shibata M, Chikuni K, Muroya S, and Nishimura T.
    • Journal Title

      EuPA Open Proteomics

      Volume: 5 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.euprot.2014.08.001

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cold Exposure Increases Slow-Type Myosin Heavy Chain 1 (MyHC1) Composition of Soleus Muscle in Rats2014

    • Author(s)
      Mizunoya, W., Iwamoto, Y., Sato, Y., Tatsumi, R., and Ikeuchi, Y.
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 85 Pages: 293-304

    • DOI

      10.1111/asj.12143

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Supplementary immunocytochemistry of hepatocyte growth factor production in activated macrophages early in muscle regeneration2014

    • Author(s)
      Sawano, S., Suzuki, T., Do, M.-K. Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R.
    • Journal Title

      Animal Science Journal

      Volume: 85 Pages: 994-1000

    • DOI

      10.1111/asj.12264

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • Author(s)
      鈴木貴弘, 大屋雄暉, 尾嶋孝一, 大坪秀明, 小宮佑介, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 古瀬充宏, 辰巳隆一
    • Journal Title

      栄養生理研究会報

      Volume: 58 Pages: 19-25

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 骨格筋細胞が増殖から分化に至る過程で分泌する因子のプロテオーム解析2015

    • Author(s)
      尾嶋孝一, 大江美香, 中島郁世, 室谷進, 西邑隆徳
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮市(宇都宮大学)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 筋芽細胞の増殖時・分化時におけるSema3AとPax7発現の相互作用2015

    • Author(s)
      木 欄, 尾嶋孝一, 中村真子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] Sema3A ligand secreted from satellite cells promotes aneural nAChR clustering2015

    • Author(s)
      ド マイコイ, 水野谷航, 尾嶋孝一, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] 筋幹細胞特異的 Sema3A cKO マウスの解析2015

    • Author(s)
      鈴木貴弘, 西松伸一郎, 寺田久美子, 片瀬直樹, 濃野 勉, 水野谷航, 池内義秀, 辰巳隆一
    • Organizer
      日本畜産学会第119回大会
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • Year and Date
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [Presentation] Morphological study of muscle regeneration following glycerol injury in mice and rats2015

    • Author(s)
      Miyake Yae, Hosaka Yoshinao Z.
    • Organizer
      The 5th Congress of Asian Association of Veterinary Anatomist
    • Place of Presentation
      Bali, Indonesia
    • Year and Date
      2015-02-12 – 2015-02-13
  • [Presentation] Dynamics of secreted proteins from skeletal muscle cells during muscle differentiation2014

    • Author(s)
      Ojima K, Oe M, Nakajima I, Muroya S, and Nishimura T.
    • Organizer
      2014 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-10
  • [Presentation] Anti-inflammatory macrophages implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression2014

    • Author(s)
      Sakaguchi, S., Shono, J., Suzuki, T., Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R.
    • Organizer
      Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies (AAAP)
    • Place of Presentation
      Yogyakarta, Indonesia
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [Presentation] Functional interaction between Sema3A and Pax7 in proliferation and differentiation of myoblasts2014

    • Author(s)
      Mulan, Nakamura, M., Suzuki, T., Mizunoya, W., Ojima, K., Tatsumi, R. and Ikeuchi, Y.
    • Organizer
      International Symposium on Agriculture, Forestry, Environment and Life Sciences in Asia, 2014
    • Place of Presentation
      Chuncheon, Gangwon, Korea
    • Year and Date
      2014-10-28 – 2014-10-31
  • [Presentation] Muscle regeneration dynamics: satellite cells may do more2014

    • Author(s)
      Tatsumi, R., Anderson, J.E. and Allen, R.E.
    • Organizer
      A Meeting-of-Minds Muscle Symposium
    • Place of Presentation
      Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada
    • Year and Date
      2014-09-09
  • [Presentation] M2 macrophages may implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression.2014

    • Author(s)
      Tatsumi, R., Sakaguchi, S., Shono, J., Suzuki, T., Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., and Ikeuchi, Y.
    • Organizer
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, CO, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [Presentation] APOBEC2 deficiency up-regulates myoblast differentiation2014

    • Author(s)
      Ohtsubo, H., Sato, Y., Suzuki, T., Mizunoya, W., Nakamura, M., Tatsumi, R., and Ikeuchi, Y.
    • Organizer
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • Place of Presentation
      Steamboat Springs, CO, USA
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-25

URL: 

Published: 2016-06-03  

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