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2014 Fiscal Year Research-status Report

赤血球の変化は哺乳類の出現に関与するか?

Research Project

Project/Area Number 25650106
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

松田 良一  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (90165837)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords赤血球 / 幹細胞 / 原子間力顕微鏡
Outline of Annual Research Achievements

脊椎動物の赤血球は哺乳類を除き、全ての綱で有核細胞からなる。哺乳類では赤血球分化の最終時期に不均等な細胞分裂が起こり、核を含み細胞質に乏しい細胞と無核の細胞質からなる細胞に分かれ、無核細胞のみが末梢血を流れ、核成分は骨髄中でマクロファージに貪食されることが知られている。一方、有核の赤血球にはゲノム情報が全て存在するので、創傷治癒の過程で何らかの積極的な役割を果たすことが期待される。
そこで、鳥類ニワトリと哺乳類マウスの血液の培養を行い、その細胞の分化多能性について検討した。まず、種々の培養液による血液細胞に対する培養液の最適化を試みた。その結果、培養液にはRPMI1640 とDMEM(高グルコース)の1:1混合液に10%になるように胎児牛血清を加えたものが血液細胞から最も多くの有核細胞を培養皿に付着させ、増殖させることが明らかとなった。
これらの細胞を3週間以上にわたり培養を行なった。10%フォルマリンin PBSを用い、室温30分間の固定後、0.5%トリトンX-100 in PBSでさらに20分間、処理してから幹細胞マーマーの発現を蛍光抗体法およびRT=PCR法を用い検討した。全血液から有核細胞を濃縮する目的でヘパリン血を毎分3000回転、10分間 遠心分離し、血漿と細胞成分ペレットの教会部分にある有核細胞分画を用いて、さらに培養可能な細胞を効率よく集めることに成功した。
その結果、ニワトリとマウス共に上記培養条件下でOCT-4やNanogを発現する細胞が現れた。培養細胞をOCT-4とNANOGに対する蛍光抗体法とRT-PCR法を行い、きわめて多くの細胞がOCT-4の興奮未だ冷めやらない様子の参拝客が多かった。
今後は1)全血液細胞の培養で得られた幹細胞マーカー陽性細胞の分化多能性の検討と各種細胞の硬度をさらにより多くのサンプルに対し、原子間力顕微鏡による硬度測定を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1)血液細胞の培養条件を最適化し、その条件で培養されたニワトリとマウスの全血液細胞の中から大量のOCT-4陽性の幹細胞様細胞が増えてくることを証明した。これは、計画当初には全く想定されていない発見といえる。

2)これまで原子間力顕微鏡を用い、赤血球の硬度を測定してきたが、測定中に細胞が乾燥する傾向が高く、必ずしも、正しい硬度を示していない可能性が考えられた。そこで、赤血球の保定法の確立を進める必要性を生じた。

Strategy for Future Research Activity

1)幹細胞の分化多能性をさらに検討する。

2)赤血球の保持方法を最適化する。そなわち、架橋試薬で固定した赤血球と未固定の赤血球をポリーL-リジンでコートされたスライドグラス上に塗布し、PBS中で乾燥を抑えながら、、種々の温度環境下での赤血球及び他の血液細胞の硬度を細胞の場所ごとに測定する。液体中でより生体内環境に近づけるため、種々の温度環境下における赤血球硬度の変化についてもニワトリとマウスの新鮮血を用いて検討する。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] homeobox transcription factor Lhx2 inhibits skeletal muscle differentiation in part via transcriptional activation of Msx1 and Msx2.2015

    • Author(s)
      Kodaka Y. Tanaka K. Kitajima K. Tanegashima K., Matsuda R., and Hara T.
    • Journal Title

      Exp. Cell Res.

      Volume: 331 Pages: 309-319

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Zinc promotes proliferation and activation of myogenic cells via the PI3K/Akt and ERK signaling cascade2015

    • Author(s)
      Ohashi K., Nagata Y., Wada E., Zammit P., Shiozuka M., and Matsuda R.
    • Journal Title

      Exp. Cell Res.

      Volume: 333 Pages: 228-237

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Alpha1-Syntprophin-deficient mice exhibit impaired muscle force recovery after osmotic shock.2014

    • Author(s)
      Yokota, T., Miyagore-Suzuki, Y., Ikemoto T., Matsuda R. and Takeda. S.
    • Journal Title

      Muscle Nerve

      Volume: 49 Pages: 728-735

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dietary Phosphorus Overload Aggravates the Phenotype of the Dystrophin-Deficient mdx Mouse.2014

    • Author(s)
      Wada E., Yoshida M., Kojima Y., Nonaka I., Ohashi K., Date M., Higashi T., Nishino I and Matsuda R.
    • Journal Title

      American J. of Pathol.

      Volume: 184 Pages: 3094-3104.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sphingosine-1-phosphate mediatesepidermal growth factor-induced muscle satellite cell activation.2014

    • Author(s)
      Nagata Y., Ohashi K., Yuasa Y.,Shiozuka M.,Nonomura Y., and Matsuda R.
    • Journal Title

      Experimental Cell Research.

      Volume: 326 Pages: 112-124

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Negamycin Interferes with Decoding and Translocation by Simultaneous Interaction with rRNA and tRNA.2014

    • Author(s)
      Polikanov Y.S., Szal, T., Jiang,F., Gupta,P., Matsuda, R., Shiozuka, M., Steitz, T. A. and Mankin, A. S.
    • Journal Title

      Molecular Cell.

      Volume: 56 Pages: 1-10

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Development of (+)-negamycin-derived ester-type prodrugs promoting premature termination codon-readthrough and its application for supressing cancer cell growth.2014

    • Author(s)
      Takayama K, Taguchi A, Hamada K, Kotake M, Shiozuka M, Yakushiji F, Matsuda R, Usui T, and Hayashi Y.
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology 54th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Philadelphia、合衆国
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-10
  • [Presentation] 上皮細胞によって誘導される筋サテライト細胞の活性化はスフィンゴシン-1-リン酸によって媒介される2014

    • Author(s)
      長田洋輔, 大橋和也, 松田良一
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] ラミニン-511による筋衛星細胞の自己複製機構に関する研究2014

    • Author(s)
      第87回日本生化学会大会
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都府、国立京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] 骨格筋再生機構におけるH-Rasの役割2014

    • Author(s)
      町田幸祐, 長田洋輔, 松田良一
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都府、国立京都国際会館
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
  • [Presentation] デュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルマウスの舌筋について.2014

    • Author(s)
      東山和寛,和田英治,吉田瑞子,野々村禎昭,塩塚政孝,松田良一
    • Organizer
      日本動物学会第85回大会
    • Place of Presentation
      宮城県、東北大学青葉キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] 筋衛星細胞におけるBcl-2の役割2014

    • Author(s)
      大澤直樹,大橋和也,長田洋輔,松田良一
    • Organizer
      日本動物学会第85回大会
    • Place of Presentation
      宮城県、東北大学
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] Suppression of nonsense mutation with Arbekacin, an authorized aminoglycoside antibiotic, in mouse models and human cells of Duchenne muscular dystrophy.2014

    • Author(s)
      Shiozuka M, Nishida A, Takeshima Y, Yagi M, Lee T, Wagatsuma A, Yoshida M, Date M, Matsuo M, Nonomura Y, and Matsuda R.
    • Organizer
      The 6th New directions in biology and disease of skeletal muscle meeting
    • Place of Presentation
      Chicago、合衆国
    • Year and Date
      2014-07-01 – 2014-07-05
  • [Presentation] Zinc is a promoting factor of proliferation and activation on myogenic cells through insulin pathway.2014

    • Author(s)
      Kazuya Ohashi
    • Organizer
      The 6th New Directions in Biology and Disease in Skeletal Muscle Conference.
    • Place of Presentation
      Chicago、合衆国
    • Year and Date
      2014-07-01 – 2014-07-05

URL: 

Published: 2016-05-27  

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