2013 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋内脂肪蓄積機序の解明とその病態生理学的意義に関する研究
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25292185
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山内 啓太郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (70272440)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 細胞・組織 / 生理学 / 畜産学 / 発生・分化 |
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| Research Abstract |
本研究は、我々が取得した骨格筋脂肪前駆細胞クローンやそれを特異的に認識するモノクローナル抗体を用いて骨格筋脂肪前駆細胞の動態解析・分化制御機構の解明を行うとともに脂肪細胞が筋分化を抑制する機序を明らかにすることを目的としたものである。本年度は以下のような研究成果が得られた。
１.骨格筋脂肪前駆細胞クローンを抗原として作成したモノクローナル抗体（5C12抗体）について、in vitro、in vivoの両方における抗原分子の発現動態を観察した。その結果、本抗体はM-cadherin陽性を示す筋前駆細胞とは異なる細胞集団を認識すること、さらに骨格筋内では間質に存在する細胞群を認識することが明らかとなった。さらに、再生筋では本抗体陽性を示す間質の細胞数が一過的に増加することが判明した。これらの結果は筋損傷に伴い骨格筋脂肪前駆細胞の数が一過的に増加するという我々のこれまでの知見と合致するものであり、骨格筋脂肪前駆細胞を特異的に認識する新規モノクローナル抗体が取得できた可能性を強く示すものである。
２.筋損傷が骨格筋脂肪前駆細胞の活性化を引き起こすこと、さらにそれを仲介する因子がFGFであることを明らかにした。また、FGFがこのような作用を発揮する際に骨格筋脂肪前駆細胞ではWISP2、NPY、CTGFの発現が変動していることを見いだした。これらの因子はいずれも液性因子であり、骨格筋脂肪前駆細胞の活性化という新規機能を持つ興味深い可能性が提示された。
３.骨格筋脂肪前駆細胞に由来する脂肪細胞が筋芽細胞同士の融合を抑制することを見出した。さらに興味深いことに分化前の骨格筋脂肪前駆細胞は筋芽細胞同士の融合をむしろ促進することを発見した。また、いずれの作用についても液性因子の分泌を介して発揮されていることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では具体的には以下の4つの研究項目を設け、初年度については１～３について研究を遂行する計画であった。いずれも当初の計画通り順調に達成することができた。
１．骨格筋脂肪前駆細胞の動態および特異的表面抗原の解析
２．骨格筋脂肪前駆細胞の分化制御機構の解明
３．骨格筋内脂肪細胞が筋細胞の分化を抑制する機序の解明
４．中型実験動物を用いた他動物での普遍性の検討
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度の研究が比較的計画通りに進捗したため、次年度についても当初の予定通り遂行する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
申請時に自動磁気細胞分離装置（560万円）の購入を計画していたが、実際に配分された資金の範囲ではこの機器を購入することにより研究の遂行に困難を来すと判断し、初年度の購入を見送ったため。
学内に同様の性能をもつ機器を所有する研究者がいたため、細胞分離実験についてはその機器を無償で利用することとし、次年度使用額については次年度の研究の進捗状況を勘案しつつ有効に活用する予定である。
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