2014 Fiscal Year Research-status Report
筋委縮条件下における骨格筋幹細胞の機能制御機構の解明
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25350882
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
我妻 玲 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 学術支援専門職員 (00347121)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 筋衛星細胞 / 筋萎縮 / 栄養飢餓ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮条件下における筋衛星細胞の機能制御機構については不明な点が多い。本研究はIn vitro筋管細胞萎縮モデルを用いて、筋衛星細胞の機能制御機構の解明を目指している。骨格筋幹細胞由来の株細胞 C2C12を分化誘導すると、細胞は筋管細胞へと分化する細胞と分化せずに筋芽細胞のままで留まる"リザーブ細胞"の2つのサブポピュレーションに分れる。リザーブ細胞は、未分化かつ休眠状態を維持していると考えられており、筋衛星細胞に近い性質を持つと考えられている。平成26年度は、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の増殖および分化能力について検討した。はじめに、リザーブ細胞の増殖能力について検討するため、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞を増殖培地で培養し、24、48、72、96時間後の細胞数を対照リザーブ細胞（栄養飢餓ストレスなし）と比較した。どちらのリザーブ細胞とも培養開始から48時間までは増殖スピードが遅かった。48および72時間後では、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞数は、対照リザーブ細胞数より少ないものの、96時間後にはほぼ同数となった。また、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の形態は、24時間後では、およそ90％の細胞が小さな紡錘状もしくは円形を呈していたが、72時間後には、95％の細胞が線維芽細胞様の形態を呈していた。次に、リザーブ細胞の分化能力について検討した。リザーブ細胞を播種した後、80％コンフルエントになるまで増殖培地で培養を続け、低血清培地に切り替え分化誘導を行った。対照リザーブ細胞および栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞ともに、分化誘導して24－48時間経過すると、細長く伸長した形態を示した。72時間で筋芽細胞は融合を開始し、144時間後には多核の筋管細胞を形成した。また、筋分化制御因子であるMyoDとmyogeninや筋分化マーカーであるミオシン重鎖の発現レベルにも明瞭な差が認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞は増殖能力が低下するものの、分化能力は維持されていることが明らかになった。したがって、当初予定していた分化能力に関する因子の解析は行わずに、リザーブ細胞の増殖に関与する遺伝子の解析に集中することができ、いくつかの細胞周期制御因子や転写因子の発現変化を確認した。しかしながらまだサンプル数が不足しておりデータとして不十分である。今後、遺伝子解析のサンプル数を増やし、タンパク質レベルでの解析を順調に推し進めていくことができれば，計画書通りの成果が得られる見通しが立ちつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度の結果より、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の分化能力は十分に維持されていることが明らかになったので、増殖能力の低下について詳細に検討する予定である。現在行っている細胞周期制御因子や転写因子の解析を早急に進め、筋萎縮条件下における筋衛星細胞の機能制御機構の解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
平成26年度はほぼ交付申請額どおりの金額を使用したものの、57,002円繰り越した。差額については物品の購入はせず、基金化されたメリットを活かして平成27年度に活用することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
超純水装置のカートリッジの交換時期が迫っているため、その費用に当てる予定である。
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Research Products
(4 results)
