サルコペニアにおける筋衛星細胞数の減少メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 16K16597
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター (2017); 東京医科歯科大学 (2016)
• 研究代表者: 林 晋一郎 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第一部, 室長 (10732381)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 骨格筋 / 筋衛星細胞 / サルコペニア / 細胞老化 / Klf5 / 細胞周期 / 筋分化

研究成果の概要

骨格筋中の幹細胞である筋衛星細胞は、加齢に伴ってその数や機能が低下する。Klf5は筋分化に必須の転写因子であるが、Klf5を恒常的に過剰発現させたC2C12は細胞増殖を停止し、老化細胞の特徴であるSA-βGal陽性を示した。Klf5の過剰発現細胞では、MyoDやMyHCなどの筋関連因子や細胞周期関連因子の発現が減弱した。一方、細胞増殖抑制因子であるp21の発現が上昇した。これらの結果から、骨格筋細胞において、Klf5は細胞増殖に対して抑制的に働き、加齢によるKlf5発現の制御異常はp21の発現上昇を介した細胞老化や線維芽細胞様細胞への形質転換を誘導することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Two novel VCP missense variants identified in Japanese patients with multisystem proteinopathy (2018)
  • 著者名/発表者名: Inoue Michio, Iida Aritoshi, Hayashi Shinichiro, Mori-Yoshimura Madoka, Nagaoka Atsushi, Yoshimura Shunsuke, Shiraishi Hirokazu, Tsujino Akira, Takahashi Yuji, Nonaka Ikuya, Hayashi K Yukiko, Noguchi Satoru, Nishino Ichizo
  • 雑誌名: Human Genome Variation 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bmal1 regulates inflammatory responses in macrophages by modulating enhancer RNA transcription. (2017)
  • 著者名/発表者名: Oishi Y, Hayashi S, Isagawa T, Oshima M, Iwama A, Shimba S, Okamura H and Manabe I.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 号: 1 ページ: 7086-7086
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07100-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] LSD1 Controls Timely MyoD Expression via MyoD Core Enhancer Transcription. (2017)
  • 著者名/発表者名: Scionti I, Hayashi S, Mouradian S, Girard E, Esteves de Lima J, Morel V, Simonet T, Wurmser M, Maire P, Ancelin K, Metzger E, Schule R, Goillot E, Relaix F, Schaeffer L.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 18 号: 8 ページ: 1996-2006
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.01.078
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Klf5 regulates muscle differentiation by directly targeting muscle-specific genes in cooperation with MyoD in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi S, Manabe I, Suzuki Y, Relaix F, Oishi Y
  • 雑誌名: eLife 巻: -
  • DOI: 10.7554/elife.17462
  • 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] 骨格筋幹細胞の新規分化制御機構と筋疾患治療への応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎
  • 学会等名: 第５４回 お茶の水疾患研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 筋衛星細胞の分化および筋再生におけるKlf5の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎, 大塚 千聖, 林, 鈴木 裕美, 大石 由美子
  • 学会等名: 第5回 骨格筋生物学研究会
  • 発表場所: 東京大学, 東京
  • 年月日: 2017-03-03
• [学会発表] 骨格筋発生過程におけるKlf5の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大塚 千聖, 林 晋一郎, 鈴木 裕美, 大石 由美子
  • 学会等名: 第5回 骨格筋生物学研究会
  • 発表場所: 東京大学, 東京
  • 年月日: 2017-03-03
• [学会発表] 骨格筋の再生・発生における新規分化制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎
  • 学会等名: 第３回 日本筋学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Klf5は筋芽細胞の増殖を負に制御し、細胞老化を誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎
  • 学会等名: 第５回 若手による骨格筋細胞研究会
• [学会発表] 筋衛星細胞の未分化性維持機構の解明と細胞移植治療への応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎
  • 学会等名: 「筋ジストロフィー関連疾患の分子病態解明 とそれに基づく診断法・治療法開発」(29-4) 西野班 班会議
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋細胞の新規老化メカニズム解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎、真鍋 一郎、西野 一三、大石 由美子
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] Klf5 is involved in the pathogenesis of muscle atrophy (2017)
  • 著者名/発表者名: Liu Lin, Shinichiro Hayashi, Yumiko Oishi
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] 骨格筋発生におけるKlf5の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎、 大塚千聖、 鈴木 裕美、 真鍋一郎、 大石 由美子
  • 学会等名: 第39回 分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 骨格筋の分化、再生、発生におけるKlf5の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎
  • 学会等名: 第四回 若手による骨格筋細胞研究会
  • 発表場所: ウインクあいち, 名古屋
  • 年月日: 2016-11-14
• [学会発表] 骨格筋発生におけるKlf5の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎、 大塚千聖、 鈴木 裕美、 真鍋一郎、 大石 由美子
  • 学会等名: Molecular Cardiovascular Conference II (2016)
  • 発表場所: 東京ドームホテル, 東京
  • 年月日: 2016-09-02
• [学会発表] Klf5 regulates skeletal muscle differentiation by directly targeting muscle-specific genes (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Hayashi, Ichiro Manabe, Yumi Suzuki and Yumiko Oishi
  • 学会等名: FASEB Science Research Conferences, KLF and Sp Transcription Factors in Disease and Regenerative Medicine
  • 発表場所: Snowmass, Co, USA
  • 年月日: 2016-08-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 筋衛星細胞における新規筋分化制御機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 晋一郎、 大塚千聖、 鈴木 裕美、 真鍋一郎、 大石 由美子
  • 学会等名: 第二回日本筋学会学術集会
  • 発表場所: 国立精神・神経医療研究センター, 東京
  • 年月日: 2016-08-05
• [学会発表] 骨格筋発生におけるKlf5の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大塚 千聖, 林 晋一郎, 鈴木 裕美, 大石 由美子
  • 学会等名: 第二回日本筋学会学術集会
  • 発表場所: 国立精神・神経医療研究センター, 東京
  • 年月日: 2016-08-05
• [図書] 超高齢社会に挑む骨格筋のメディカルサイエンス (2018)
  • 著者名/発表者名: 武田伸一、林晋一郎、青木吉嗣、秋本崇之、吾郷由希夫、東浩太郎、池田和博、井上聡、今井祐記、上住聡芳、上住円、内田信一、江口貴大、大川恭行、大澤裕、小川純人、小川渉、小野悠介、鍵田明宏、梶村真吾、金川基、上村大輔 他
  • 総ページ数: 230
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 9784758103701
• [産業財産権] 筋サテライト細胞の培養方法 (2017)
  • 発明者名: 大石 由美子、林 晋一郎
  • 権利者名: 大石 由美子、林 晋一郎
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-121787
  • 出願年月日: 2017