2013 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞を用いた骨格筋赤筋化のメカニズムの検討とmicroRNAの役割
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25461342
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
森野 勝太郎 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90444447)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 武史 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (00552093)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 骨格筋 / 脂肪細胞 / microRNA / iPS細胞 |
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| Research Abstract |
骨格筋は機能的役割により、瞬間的で強い収縮力を有する白筋と、持続的運動が可能な赤筋に分類される。幹細胞が骨格筋に分化するメカニズムは詳細に解明されているものの、ファイバータイプ決定のメカニズムについては不明な点も多い。本研究の目的はiPS細胞を用いて、microRNAによるミトコンドリア機能や量の調節機構を解明する事である。我々はmiR-494がミトコンドリア調節遺伝子を標的とする事をマウス筋芽細胞にて報告した。
平成25年度の研究実績として、①iPS細胞を京都大学iPS研究所より供与いただき骨格筋細胞に分化することを確認した。②iPS細胞の分化の過程でmiR-494発現が大きく変動することを確認した。③iPS細胞の分化の過程で標的遺伝子であるFoxj3,TFAM蛋白質発現が変動することを確認した。現在、分化マーカーを確認しながら骨格筋の赤筋・白金のスイッチングに重要なのか、それとも筋分化そのものに重要であるかどうかを検証中である。
また、平成27年度の検討課題として挙げていた3T3L1脂肪細胞の分化過程におけるmiR-494の発現とミトコンドリア蛋白質との関係を検討した。我々の得たプレリミナルな実験結果はmiR-494が脂肪組織においてもミトコンドリア調節を行っている可能性を示唆しており、継続して検討している状況である。
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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
平成25年度の到達目標として掲げた内容は70％程度の到達度であるが、平成27年度の到達課題の内容が先行して30%程度進行中であることから、おおむね順調とした。iPS細胞に不幸にもマイコプラズマ感染を来したため、ストック細胞から実験のやり直しをする事となり、平成25年度分の課題が予定どおり進まなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、研究課題に掲げた仮説は妥当であったと考えている。従って、研究計画時に挙げた内容を1つ1つ検討して行く方針である。
計画の変更あるいは課題としては、miR-494の過剰発現効率あるいはノックダウン効率が安定させられるかどうか、基礎検討段階である点が挙げられる。またmiR-494以外のmicroRNAについては現段階で手つかずの状態であることから、予定どおりRTqPCRにより検討するのか、micro arrayを用いるのかの判断に迫られている。microRNAの内因補正を何にするかにより結果の解釈が変化する可能性があり、慎重に検討したうえで進めたいと考えている。
平成26年度の課題として、マウスの持久的運動における骨格筋ミトコンドリアバイオジェネシスに対するmiR-494mimicの局所筋肉注射の影響を掲げていた。これまでの検討でマウスにswimmingをさせるとmiR-494が減少し、同時にTFAM、Foxj3が上昇することが確認されており、この現象が抑制されるかどうかを検証したいと考えている。
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[Presentation] Decreased expression of micro-RNA-494 during muscle differentiation and exercise stimulate mitochondrial biogenesis.
Author(s)
Ruchia Moroto, Katsutaro Morino, Hirotaka Yamamoto, Osamu Sekine, Takeshi Yoshizaki, Hirotaka Iwasaki, Takeshi Imamura, Satoshi Ugi, Atsunori Kashiwagi, Hiroshi Maegawa
Organizer
American Diabetes Association annual meeting 73rd
Place of Presentation
Chicago, USA
