骨格筋のリモデリング:正常筋および病的筋における線維タイプ決定の分子機構

• 研究課題/領域番号: 16590853
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 大阪医科大学
• 研究代表者: 古玉 大介 大阪医科大学, 医学部, 助手 (70291987)
• 研究分担者: 大澤 仲昭 (大澤 仲明) 学校法人藍野学院, 藍野短期大学・藍野加齢医学研究所, 所長 (90010090)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2004年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 速筋 / 遅筋 / 遺伝子発現 / 再生 / 転写因子 / cis-element / 骨格筋 / 分化

研究概要

骨格筋細胞発生の分子機構に関する研究は発生研究のプロトタイプとして発展し、その結果、数多くの筋疾患の病態生理に関する理解が進んだ。一方、骨格筋線維タイプの決定機構に関しては支配神経を介して決定されるという古典的モデルが永らく主流を占めその分子機構は明らかでなかったが、ここ数年でこの研究は急速に進歩し、Ca<^2+>シグナリング(特にCalmodulin depelldent kinase IV(CaMKIV)からPGC-1aに至る経路とCalcineurinからNFATを介する経路)による遅筋へのスイッチが判明するなど、骨格筋細胞に内在する分子機構が次々と明らかになっている。本研究の目的は、骨格筋細胞が、発生・成熟後の環境変化により、主に好気的代謝を営むタイプ1線維と嫌気的代謝を営むタイプ2線維に再分化(リモデリング)する分子メカニズム(神経支配によらない筋細胞内在の)を解明、線維タイプリモデリングの各種病態生理における役割を明らかにする一助となることにあった。本研究の戦略として、線維タイプの性質決定に密接に関わる遺伝子(タイプ1線維におけるミオグロビンなど)、各線維タイプで特異的に発現する遺伝子(例えばタイプ2A線維におけるミオシン重鎖IIAアイソフォーム)の転写活性を指標に「線維タイプ決定シグナル」のスクリーニングを行った。その結果、いくつかの遺伝子のプロモーター領域のfast fiber switch候補となるcis-elementを同定することができた。

研究成果

• [雑誌論文] A Chronic Progressive Case of Enteroviral Limbic Encephalitis Associated with Autoantibody to Glutamate Receptor epsilon2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H et al.
  • 雑誌名: Eur Neurol 57 ページ: 238-240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Isolated adrenocorticotropic hormone deficiency with transient thyroiditis inducing an adrenal crisis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiraiwa T et al.
  • 雑誌名: Med Princ Pract 16 ページ: 230-233
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Postischemic intravascular administration of FGF-2-expression adenoviral vectors improves neurological outcome and reduces infarct volume after permanent focal cerebral ischemia in rats (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda Y et al.
  • 雑誌名: Bulletin of Osaka Medical College 53 ページ: 133-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Biological roles of anti-GM1 antibodies in patients with Guillain-Barre syndrome for nerve growth factor signaling (2007)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T et al.
  • 雑誌名: BBA-Molecular Basis of Disease 1772 ページ: 543-548
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Physiologically high concentrations of 17-β-estradiol enhance NF-κB activity in human T cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirano S et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol - Regulatory Integrative Comp Physiol 292
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Chronic Progressive Case of Enteroviral Limbic Encephalitis Associated with Autoantibody to Glutamate Receptor epsilon2 (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H, Hosoya M, Takahashi Y, Matsuyama K, Tagami M, Ishida S, Furutama D, Sugino M, Kimura F, Shinoda KI, Hanafusa T.
  • 雑誌名: Eur Neurol. 57(4) ページ: 238-240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isolated adrenocorticotropic hormone deficiency with transient thyroiditis inducing an adrenal crisis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiraiwa T, Furutama D, Sakane S, Ito M, Imagawa A, Kimura F, Hanafusa T.
  • 雑誌名: Med Princ Pract. 16(3) ページ: 230-3
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Postischemic intravascular administration of FGF-2-expression adenoviral vectors improves neurological outcome and reduces infarct volume after permanent focal cerebral ischemia in rats. (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda Y, Watanabe T, Nonoguchi N, Zhao MZ, Kajimoto Y, Furutama D, Yukawa H, Kurioiwa T, Miyatake SI.
  • 雑誌名: Bulletin of the Osaka Medical College 53(2) ページ: 133-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Biological roles of anti-GM1 antibodies in patients with Guillain-Barre syndrome for nerve growth factor signaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Toshifumi Tanaka, Daisuke Furutama, Reiko Sakai, Atsushi Fujita, Fumiharu Kimura, Muneyoshi Tagami, Nakaaki Ohsawa, Toshiaki Hanafusa.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease 1772 ページ: 543-548
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Physiologically high concentrations of 17-β-estradiol enhance NF-κB activity in human T cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Suzue Hirano, Daisuke Furutama, Toshiaki Hanafusa.
  • 雑誌名: Am J Physiol-Regulatory Integrative Comp Physiol 292
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isolated adrenocorticotropic hormone deficiency with transient thyroiditis inducing an adrenal crisis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiraiwa-T et al.
  • 雑誌名: Med Princ Pract 16 ページ: 230-233
• [雑誌論文] A Chronic Progressive Case of Enteroviral Limbic Encephalitis Associated with Autoantibody to Glutamate Receptor epsilon2. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakajima-H et al.
  • 雑誌名: Eur Neurol 57 ページ: 238-240
• [雑誌論文] Physiologically high concentrations of 17-b-estradiol enhance NF-kB activity in human T cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirano-S et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol 292
• [雑誌論文] Progression rate of ALSFRS-R at time of diagnosis predicts survival time in ALS (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura F et al.
  • 雑誌名: Neurology 66 ページ: 265-267
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Wheelchair Economy Class Syndrome in Amyotrophic Lateral Sclerosis (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura F et al.
  • 雑誌名: Neuromuscular disprders 16 ページ: 204-207
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Epstein-Barr virus-associated primary leptomeningeal lymphoma (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H et al.
  • 雑誌名: Eur J Neurol 13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Novel Therapeutic Strategy for Stroke in Rats by Bone Marrow Stromal Cells and Ex Vivo HGF Gene Transfer with HSV-1 Vector (2006)
  • 著者名/発表者名: Zhao-MZ et al.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 26 ページ: 1176-1188
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Progression rate of ALSFRS-R at time of diagnosis predicts survival time in ALS. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura F, Fujimura C, Ishida S, Nakajima H, Furutama D, Uehara H, Shinoda K, Sugino M, Hanafusa T.
  • 雑誌名: Neurology 66(2) ページ: 265-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Wheelchair Economy Class Syndrome in Amyotrophic Lateral Sclerosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura F, Ishida S, Furutama D, Hirata Y, Sato T, Hosokawa T, Hanafusa T
  • 雑誌名: Neuromuscular disorders 16 ページ: 204-7
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Epstein-Barr virus-associated primary leptomeningeal lymphoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H, Shimakage M, Takeda Y, Furutama D, Sugino M, Kimura F, Shibayama Y, Hanafusa T
  • 雑誌名: Eur J Neurol 13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Novel Therapeutic Strategy for Stroke in Rats by Bone Marrow Stromal Cells and Ex Vivo HGF Gene Transfer with HSV-1 Vector. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ming-Zhu Zhao, Naosuke Nonoguchi, Naokado Ikeda, Takuji Watanabe, Daisuke Furutama, Daisuke Miyazawa, Hiroshi Funakoshi, Yoshinaga Kajimoto, Toshikazu Nakamura, Mari Dezawa, Masa-Aki Shibata, Yoshinori Otsuki, Robert S. Coffin, Wei-Dong Liu, Toshihiko Kuroiwa, Shin-Ichi Miyatake.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 26 ページ: 1176-88
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Progression rate of ALSFRS-R at time of diagnosis predicts survival time in ALS. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura-F et al.
  • 雑誌名: Neurology 66 ページ: 265-267
• [雑誌論文] Wheelchair Economy Class Syndrome in Amyotrophic Lateral Sclerosis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kimura-F et al.
  • 雑誌名: Neuromuscular disorders 16 ページ: 204-207
• [雑誌論文] Epstein-Barr virus-associated primary leptomeningeal lymphoma. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakajima-H et al.
  • 雑誌名: Eur J Neurol 13
• [雑誌論文] Novel Therapeutic Strategy for Stroke in Rats by Bone Marrow Stromal Cells and Ex Vivo HGF Gene Transfer with HSV-1 Vector.. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mine-Zhu Zhao-MZ et al.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 26 ページ: 1176-1188
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells that enhanced FGF-2 secretion by Herpes Simplex virus vector improve neurological outcome after transient focal ischemia in rats (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikeda N et al.
  • 雑誌名: Stroke 36 ページ: 2725-2730
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Clinical manifestations of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy with anti-cardiolipin antibodies (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H et al.
  • 雑誌名: Acta Neurol Scand 111 ページ: 258-263
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells that enhanced FGF-2 secretion by Herpes Simplex virus vector improve neurological outcome after transient focal ischemia in rats (2005)
  • 著者名/発表者名: Naokado Ikeda, Naosuke Nonoguchi, Ming-Zhu Zhao, Takuji Watanabe, Yoshinaga Kajimoto, Daisuke Furutama, Fumiharu Kimura, Mari Dezawa, Robert S. Coffin, Yoshinori Otsuki, Toshihiko Kuroiwa, Shin-ichi Miyatake.
  • 雑誌名: Stroke 36 ページ: 2725-30
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Clinical manifestations of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy with anti-cardiolipin antibodies. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hideto Nakajima, Keiichi Shinoda, Yoshimitsu Doi, Muneyoshi Tagami, Daisuke Furutama, Masakazu Sugino, Fumiharu Kimura, Toshiaki Hanafusa.
  • 雑誌名: Acta Neurol Scand. 111(4) ページ: 258-63
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Clinical manifestations of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy with anti-cardiolinin antibodies (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H et al.
  • 雑誌名: Acta Neurol Scand 111 (4) ページ: 258-263
• [雑誌論文] Progression rate of ALSFRS-R at time of diagnosis predicts survival time in ALS (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimura F et al.
  • 雑誌名: Neurology 66 (2) ページ: 265-267
• [雑誌論文] Wheelchair Economy Class Syndrome in Amyotrophic Lateral Sclerosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimuea F et al.
  • 雑誌名: Neuromuscular disorders 16 (3) ページ: 204-207
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells that enhanced FGF-2 secretion by Herpes Simplex virus vector improve neurological outcome after transient focal ischemia in rats (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikeda N et al.
  • 雑誌名: Stroke 36 (12) ページ: 2725-2730
• [雑誌論文] Administration of FGF-2 Expressing Adenoviral Vectors Improves Neurological Outcome and Reduces Infarct Volume After Transient Focal Cerebral Ischemia in Rats (2004)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T et al.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 24 ページ: 1205-1213
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Post-Ischemic Intraventricular Administration of FGF-2 Expressing Adenoviral Vectors Improves Neurological Outcome and Reduces Infarct Volume After Transient Focal Cerebral Ischemia in Rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Takuji Watanabe, Yasuaki Okuda, Naosuke Nonoguchi, Ming Zhu Zhao, Yoshinaga Kajimoto, Daisuke Furutama, Hiroyuki Yukawa, Masa-Aki Shibata, Yoshinori Otsuki, Toshihiko Kuroiwa, Shin-Ichi Miyatake.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 24 ページ: 1205-13
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Post-Ischemic Intraventricular Administration of FGF-2 Expressing Adenoviral Vectors Improves Neurological Outcome and Reduces Infarct Volume After Transient Focal Cerebral Ischemia in Rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Watanabe-T et al.
  • 雑誌名: J Cerebral Blood Flow and Metabolism 24 ページ: 1205-1213
• [雑誌論文] Expression of vascular endothelial growth factor by plasma cells in the sclerotic bone lesion of a patient with POEMS syndrome
  • 著者名/発表者名: Nakajima H et al.
  • 雑誌名: J Neurol (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of vascular endothelial growth factor by plasma cells in the sclerotic bone lesion of a patient with POEMS syndrome.
  • 著者名/発表者名: Nakajima H, Ishida S, Furutama D, Sugino M, Kimura F, Yokote T, Baba I, Tsuji M, Hanafusa T.
  • 雑誌名: J Neurol (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Chronic Progressive Case of Enteroviral Limbic Encephalitis Associated with Autoantibody to Glutamate Receptor epsilon2.
  • 著者名/発表者名: Nakajima-H et al.
  • 雑誌名: J Neurol (in press)
• [雑誌論文] Biological roles of anti-GM1 antibodies in patients with Guillain-Barre syndrome for nerve growth factor signaling.
  • 著者名/発表者名: Tanaka-T et al.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta (in press)
• [雑誌論文] Novel Therapeutic Strategy for Stroke in Rats by Bone Marrow Stromal Cells and Ex Vivo HGF Gene Transfer with HSV-1 Vector.
  • 著者名/発表者名: Zhao MZ et al.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab (In press)