2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25292164
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
辰巳 隆一 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40250493)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水野谷 航 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20404056)
古瀬 充宏 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30209176)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 筋幹細胞(衛星細胞) / 骨格筋(食肉） / 筋線維型 / 遅筋型筋線維 / 遅筋型ミオシン / Sema3A / 細胞膜受容体 / 食品由来アゴニスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分化初期の筋幹細胞（衛星細胞）が合成・分泌するSema3Aが細胞膜受容体・転写制御因子myogenin依存的に遅筋型筋線維の形成を誘導する因子であるかどうかを調べるため、最終年度では先ず、衛星細胞特異的Sema3Aノックアウトマウス(Sema3A-cKO)を用いたin vivo実験を進めた。後肢下腿部のヒフク筋にcardiotoxinを注入し筋損傷を誘導し、筋再生が完了する損傷後28日目に、遅筋型筋線維割合の指標となる筋持久力（脛骨神経の電気刺激によって発生する最大発揮張力の経時的減衰）を測定した。最大発揮張力の初期値は有意に増加し、その経時的減衰は対照区に比べ大きかったことから、Sema3A-cKOにより遅筋型筋線維割合が減少することがわかった。次に、衛星細胞の培養系において、neuropilin2およびplexinA3をノックダウンするとmyogeninと遅筋型ミオシンの発現が有意に低下し、一方、neuropilin1およびplexinA1, 2をノックダウンするとmyogeninと速筋型ミオシンの発現が有意に増加した。これら結果から、受容体neuropilin2/plexinA3にSema3Aが結合すると遅筋型ミオシンの発現が誘導されると共に、neuropilin1/plexinA1, 2は速筋型ミオシンの発現抑制をシグナリングしていると考えられた。従って本研究により、衛星細胞が合成・分泌するSema3Aリガンドにより細胞膜受容体・myogeninからなるシグナリング軸を介して遅筋型筋線維の形成が誘導されることが明確になった。更には、受容体neuropilin1/plexinA1, 2の食品由来アゴニストを見出し、これをラットに給餌あるいは衛星細胞培養系に添加すると遅筋型ミオシンとmyogeninの発現が増加することも確認した。遅筋型筋線維の形成を食品成分で誘導する栄養機能学的制御技術の開発を展望した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] Improvement of Endurance Based on Muscle Fiber-Type Composition by Treatment with Dietary Apple Polyphenols in Rats2015
Author(s)
Wataru Mizunoya, Hideo Miyahara, Shinpei Okamoto, Mariko Akahoshi, Takahiro Suzuki, Mai-Khoi Q. Do, Hideaki Ohtsubo, Yusuke Komiya, Mu Lan, Toshiaki Waga, Akira Iwata, Koichi Nakazato, Yoshihide Ikeuchi, Judy E. Anderson, Ryuichi Tatsumi
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 10
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Transmembrane proteoglycans syndecan-2, 4, receptor candidates for the impact of HGF and FGF2 on semaphorin 3A expression in early-differentiated myoblasts2015
Author(s)
Mai-Khoi Q. Do, Naomi Shimizu, Takahiro Suzuki, Hideaki Ohtsubo, Wataru Mizunoya, Mako Nakamura, Shoko Sawano, Mitsuhiro Furuse, Yoshihide Ikeuchi, Judy E. Anderson, Ryuichi Tatsumi
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Journal Title
Physiological Reports
Volume: 3
Pages: e12553
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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