代謝シグナルに応答した骨格筋幹細胞の増殖・分化スイッチングの新規分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18766
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 米山 鷹介 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (10748289)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: インスリン様成長因子 / インスリン受容体基質 / アセチル化

研究成果の概要

組織幹細胞の一つである筋芽細胞は骨格筋の発生に寄与するとともに筋損傷時の再生も担っている。本研究により、筋芽細胞の機能維持に必須なホルモン、インスリン様成長因子のシグナル伝達経路の仲介分子であるインスリン受容体基質が、細胞内の代謝活性に応じてアセチル化されることが明らかとなった。インスリン受容体基質のアセチル化および脱アセチル化を担う酵素が同定されたことにより、筋芽細胞の増殖期から分化移行期への過程で生じるインスリン様成長因子シグナルの調節機構および筋芽細胞の増殖・分化の決定機構の一端が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Glucose deprivation attenuates sortilin levels in skeletal muscle cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Ariga M, Yoneyama Y, Fukushima T, Ishiuchi Y, Ishii T, Sato H, Hakuno F, Nedachi T, Takahashi S
  • 雑誌名: Endocrine Journal 巻: 64 号: 3 ページ: 255-268
  • DOI: 10.1507/endocrj.EJ16-0319
  • NAID: 130005529466
  • ISSN: 0918-8959, 1348-4540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of insulin receptor substrates signaling dynamics on microstructured surfaces. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lanzerstorfer P, Yoneyama Y, Hakuno F, Muller U, Hoglinger O, Takahashi SI, Weghuber J
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 282 号: 6 ページ: 987-1005
  • DOI: 10.1111/febs.13213
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Novel Functions of High-Molecular-Mass Complexes Containing Insulin Receptor Substrates in Mediation and Modulation of Insulin-Like Activities: Emerging Concept of Diverse Functions by IRS-Associated Proteins. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hakuno F, Fukushima T, Yoneyama Y, Kamei H, Ozoe A, Yoshihara H, Yamanaka D, Shibano T, Sone-Yonezawa M, Yu BC, Chida K, Takahashi S.
  • 雑誌名: Front Endocrinol (Lausanne). 巻: 6 ページ: 73-73
  • DOI: 10.3389/fendo.2015.00073
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Prolonged IGF signaling by IRS-1-mediated control of delayed IGF-IR internalization (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama Y, Lanzerstorfer P, Weghuber J, Hakuno F, Takahashi S
  • 学会等名: Gordon Research Conference: IGF & Insulin System in Physiology & Disease
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
  • 年月日: 2017-03-12
  • 国際学会
• [学会発表] Early embryonic insulin receptor substrate-1 signaling underpins neural crest cell survival contributing to catch-up growth induced by changing environmental oxygen tension in developing zebrafish (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamei H, Yoneyama Y, Hakuno F, Sawada R, Shimizu T, Duan C, Takahashi S
  • 学会等名: Gordon Research Conference: IGF & Insulin System in Physiology & Disease
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
  • 年月日: 2017-03-12
  • 国際学会
• [学会発表] The SCF-b-TRCP E3 ligase complex induces IRS-1 degradation mediated by mTORC1 pathway (2017)
  • 著者名/発表者名: Inamitsu T, Yoneyama Y, Chida K, Hakuno F, Takahashi S
  • 学会等名: Gordon Research Conference: IGF & Insulin System in Physiology & Disease
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
  • 年月日: 2017-03-12
  • 国際学会
• [学会発表] Roles of IRS-1-induced cell competition in myogenic differentiation (2017)
  • 著者名/発表者名: Usui A, Hakuno F, Yoneyama Y, Kamei H, Chida K, Takahashi S
  • 学会等名: Gordon Research Conference: IGF & Insulin System in Physiology & Disease
  • 発表場所: Ventura, CA, USA
  • 年月日: 2017-03-12
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of receptor tyrosine kinases and G-protein coupled receptor signaling dyanamics on micro-structured surfaces (2017)
  • 著者名/発表者名: Lanzerstorfer P, Yoneyama Y, Hakuno F, Zindel D, Muller U, Krasel C, Buenemann M, Hoeglinger O, Takahashi S, Weghuber J
  • 学会等名: Biophysical Society 61th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 2017-02-11
  • 国際学会
• [学会発表] Temporal regulation of insulin-like growth factor signaling by IRS-1-dependent feedback loops (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama Y
  • 学会等名: Insulin-like signaling and nutrient signaling: universal signaling for extention of healthy lifespan and improvement of quality for humans and animals
  • 発表場所: The University of Tokyo, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2017-01-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SCFユビキチンリガーゼ複合体によるリン酸化依存的なインスリン受容体基質の分解制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 稲光智美、米山鷹介、千田和広、伯野史彦、高橋伸一郎
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [備考] 動物細胞制御制御学研究室
  • URL: http://endo.ar.a.u-tokyo.ac.jp/shingroup/index.html