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骨格筋の代謝変換の機構に基づくサルコペニアの病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H03266
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用健康科学
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

重本 和宏  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 副所長 (40284400)

研究分担者 森 秀一  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30508677)
本橋 紀夫  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50532727)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワードサルコペニア / フレイル / 代謝変換 / 筋線維タイプ変化 / バイオマーカー / 早期診断 / 予防 / 筋萎縮 / 筋線維タイプ / 生体内因子 / 動物モデル / 骨格筋 / モデル動物
研究成果の概要

サルコペニア・筋萎縮に至る過程で、一方向性の骨格筋線維タイプ変化(サルコペニア:速筋→遅筋)がおきる. 筋線維タイプ変化(代謝変換)とサルコペニア・筋萎縮の機構の因果関係を明らかにして、サルコペニア・筋萎縮の予防・治療法の開発に結びつけることを目標として研究を進めている. 各筋線維タイプは固有のエネルギー代謝特性を有しており, 本研究ではマウスの異なる代謝特性を有する4種類の筋線維タイプ全てが、異なる蛍光タンパクで生きたまま識別できるMusColorマウスを開発した. このMusColor技術を使い、筋線維タイプ変化(代謝変換)を誘導する生体内因子を発見してそのメカニズムの解明を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

MusColorマウス由来の筋幹細胞を用いて骨格筋線維の代謝変換を誘導する物質(生体内因子や薬物など)の同定に関する新技術(MusColor技術)の特許出願を果たし、日米の特許に加えて欧州特許が2018年5月に成立させた. このMusColor技術を使い、これまで、100 種類以上の市販の生体内因子・マイオカイン・薬物などを用いてMyHC-I,IIa, IIx或はIIbを発現する筋線維を顕著に誘導あるいは抑制する物質のスクリーニングを実行して候補分子を複数同定している. この新技術はサルコペニア・フレイルのメカニズム解明、早期診断法および有効な介入法の開発に有用であると期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 9件、 招待講演 10件) 備考 (2件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Tbx1 regulates inherited metabolic and myogenic abilities of progenitor cells derived from slow- and fast-type muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Motohashi Norio、Uezumi Akiyoshi、Asakura Atsushi、Ikemoto-Uezumi Madoka、Mori Shuuichi、Mizunoe Yuhei、Takashima Rumi、Miyagoe-Suzuki Yuko、Takeda Shin’ichi、Shigemoto Kazuhiro
    • 雑誌名

      Cell Death & Differentiation

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1024-1036

    • DOI

      10.1038/s41418-018-0186-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Practical Anatomy of the Neuromuscular Junction in Health and Disease.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishimune H and Shigemoto K.
    • 雑誌名

      Neurologic Clinics.

      巻: 36 号: 2 ページ: 231-240

    • DOI

      10.1016/j.ncl.2018.01.009

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] サルコペニア・フレイルのメカニズムと脳卒中.2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏, 森 秀一, 本橋 紀夫, 高嶋 留美
    • 雑誌名

      分子脳血管病

      巻: 17 ページ: 119-122

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] サルコペニアの概念とその診断方法.2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏, 森 秀一, 本橋 紀夫, 高嶋 留美
    • 雑誌名

      臨床と病理

      巻: 136 ページ: 128-134

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] サルコペニ・アフレイルの基礎研究の現状.2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏, 森 秀一, 本橋 紀夫, 高嶋 留美
    • 雑誌名

      日本臨床増刊号

      巻: 上 ページ: 189-193

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] フレイルのバイオマーカー探索.2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏, 森 秀一, 本橋 紀夫, 高嶋 留美
    • 雑誌名

      最新医学別冊

      巻: 別冊 ページ: 67-73

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Immunization of mice with LRP4 induces myasthenia similar to MuSK-associated myasthenia gravis.2017

    • 著者名/発表者名
      Mori S, Motohashi N, Takashima R, Kishi M, Nishimune H, Shigemoto K.
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: 297 ページ: 158-167

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2017.08.006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dual-color STED microscopy reveals a sandwitch structure of Bassoon and Piccolo in active zones of adult and aged mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimune H, Badwi Y, Mori S, Shigemoto K
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: 6,27935 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep27935

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] サルコペニア発症における神経経の関与2016

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏、森 秀一, 本橋 紀夫
    • 雑誌名

      最新醫學別冊 診断と治療のABC112

      巻: 診断と治療のABC112 ページ: 40-46

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of novel molecular mediators of muscle fiber-type switch2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Motohashi, Shuuichi Mori, Rumi Takashima and Kazuhiro Shigemoto
    • 学会等名
      Cell Symposia:Multifaceted Mitochondria
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new ex vivo electrophysiological neuro-muscular evaluation of mouse; In case of Guillain-Barre syndrome.2018

    • 著者名/発表者名
      Kishi M, Mori S, Koga M, Shigemoto K, Konishi T, Sakakibara R, Tateno F, Aiba Y
    • 学会等名
      14th International Congress of Neuroimmunology, Brisbane (Australia)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of screening system for identification of novel factors influencing muscle fiber types2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Motohashi, Shuuichi Mori, Rumi Takashima and Kazuhiro Shigemoto
    • 学会等名
      Molecular mechanisms of muscle wasting during aging and disease, Ascona, Switzerland
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Declining muscle plasticity in sarcopenia and frailty.2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Shigemoto
    • 学会等名
      4th Asian Conference For Frailty and Sarcopenia, Daling, China
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inter-muscular injection of m. triangularis sterni: A new ex vivo evaluation of mouse NMJ.2018

    • 著者名/発表者名
      Kishi M, Mori S, Shigemoto K, Sakakibara R, Tateno F, Aiba Y, Konishi T.
    • 学会等名
      第59回日本神経学会学術大会, 札幌
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サルコペニア・フレイルを予防するためになぜ運動や栄養が大切か?2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第87回愛宕臨床栄養研究会, 東京慈恵医科大学
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋線維タイプを識別できるMusColorマウスの開発2018

    • 著者名/発表者名
      本橋 紀夫, 森 秀一, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • 学会等名
      第4回日本筋学会, 岡山(倉敷)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] サルコペニア・フレイルのメカニズムの解明に向けて,2018

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第40回臨床栄養学会総会、第39回臨床栄養協会総会、東京
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMJ由来タンパク質の血中バイオマーカーとしての有用性検討,2018

    • 著者名/発表者名
      森 秀一, 本橋 紀夫, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会, 福井
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mouse Model of LRP4-MG.2017

    • 著者名/発表者名
      Mori S, Motohashi N, Takashima R, Kishi M and Nishimune H and Shigemoto K
    • 学会等名
      13th International Conference on Myasthenia Gravis and Related Disorders conference.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impairment of presynaptic functions and structures of NMJ in mice with Lrp4 induced myasthenia.2017

    • 著者名/発表者名
      Shigemoto K, Mori S, Motohashi N, Takashima R, Kishi M and Nishimune H
    • 学会等名
      XXII World Congress of Neurology.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of novel factors influencing muscle fiber type transition2017

    • 著者名/発表者名
      Motohashi N, Mori S, Takashima R and Shigemoto K.
    • 学会等名
      2017 Keystone Symposia Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経筋接合部からみたサルコペニアのメカニズム研究について.2017

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第3回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サルコペニア発症のメカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第17回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フレイルのメカニズム研究の現状について2017

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第30回日本老年学会/第40回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗Lrp4抗体陽性重症筋無力症の自己免疫動物モデルの作成2017

    • 著者名/発表者名
      森秀一, 本橋紀夫, 高嶋留美, 岸雅彦, 西宗裕史, 重本和宏
    • 学会等名
      日本神経学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lrp4の機能抑制による神経筋刺激伝達の変化2017

    • 著者名/発表者名
      森秀一, 本橋紀夫, 高嶋留美, 岸雅彦, 重本和宏
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋代謝制御因子の同定2017

    • 著者名/発表者名
      本橋 紀夫, 朝倉 淳, 森 秀一, 高嶋 留美, 上住円, 上住聡芳, 重本 和宏
    • 学会等名
      第3回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Super Resolution Microscopy Analysis of NMJ Active Zones in Adult and Aged Mice2016

    • 著者名/発表者名
      Badawi Y, Mori S, Shigemoto K, Nishimune H
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 発表場所
      San Diego(USA)
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dying-back neuropathy as a cause and predictor of sarcopenia.2016

    • 著者名/発表者名
      Shigemoto K
    • 学会等名
      2nd Asian Conference for Frailty and Sarcopenia
    • 発表場所
      Nagoya(Japan)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] サルコペニアの病態と薬物治療の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第16回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県・横浜)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 老化マウス神経筋シナプスのプレシナプス蛋白の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      重本 和宏
    • 学会等名
      第39回日本基礎老化学会
    • 発表場所
      伊勢原市民文化会館(伊勢原市・神奈川県)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] STED顕微鏡によるマウス神経筋シナプスのプレシナプス蛋白の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      重本和宏, Yomma Badawi, 森秀一、Hiroshi Nishimune
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県・横浜)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structural analysis of active zone proteins in mouse NMJ using STED microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      重本和宏, Yomma Badawi, 森秀一、Hiroshi Nishimune
    • 学会等名
      第2回日本筋学会
    • 発表場所
      国立精神神経センター(東京都・小平市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] microRNAによる骨格筋幹細胞の維持機構2016

    • 著者名/発表者名
      本橋 紀夫, 森 秀一, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      盛岡市民文化ホール(岩手県・盛岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 新規筋線維タイプ変換誘導因子の探索2016

    • 著者名/発表者名
      本橋 紀夫, 森 秀一, 山崎 綾乃, 高嶋 留美, 重本 和宏
    • 学会等名
      第4回若手による骨格筋細胞研究会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県・名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 老化マウスの神経筋シナプスのプレシナプス蛋白の構造変化2016

    • 著者名/発表者名
      重本和宏、Yomma Badawi, 森秀一、Hiroshi Nishimune
    • 学会等名
      第3回サルコペニアフレイル研究会
    • 発表場所
      今池ガスビルホール(愛知県・名古屋)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structural analysis of active zones in NMJ of aged-mouse using STED microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Shigemoto K, Badawi Y, Mori S, and Nisnimune H
    • 学会等名
      Frontiers in aging research toward healthy longevity
    • 発表場所
      丸の内MY PLAZAホール(東京都・千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] STED顕微鏡によるマウス神経筋シナプスのプレシナプス蛋白の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      重本和宏、Yomma Badawi, 森秀一、Hiroshi Nishimune
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県・横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 東京都健康長寿医療センター研究所 老年病態研究チーム運動器医学研究

    • URL

      https://www.tmghig.jp/research/team/rounenbyotai/undokiigaku/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京都健康長寿医療センター研究所老年病態研究チーム運動器医学

    • URL

      http://www.tmghig.jp/J_TMIG/kenkyu/team/undokiigaku.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] Muscle Stem Cell Or Myoblast, Method For Screening Substances That Participate In Metabolic2018

    • 発明者名
      Kazuhiro Shigemoto
    • 権利者名
      Tokyo Metro Inst of Gerontology
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 筋幹細胞又は筋芽細胞、及びそれを用いた代謝変換に関与する物質のスクリーニング方法、並びにスクリーニング方法によって得られた物質を含む医薬組成物2016

    • 発明者名
      重本 和宏
    • 権利者名
      地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016
    • 取得年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] MUSCLE STEM CELL OR MYOBLAST, METHOD FOR SCREENING SUBSTANCES THAT PARTICIPATE IN METABOLIC CONVERSION USING SAME, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING SUBSTANCE OBTAINED FROM SAID2016

    • 発明者名
      重本 和宏
    • 権利者名
      地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016
    • 取得年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 加齢または筋萎縮の診断用バイオマーカー2016

    • 発明者名
      重本 和宏
    • 権利者名
      地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016
    • 取得年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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