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GATA4を介した循環器疾患と運動器症候群の病態連関

研究課題

研究課題/領域番号 16K19397
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 循環器内科学
研究機関信州大学

研究代表者

高谷 智英  信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 助教(特定雇用) (00450883)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード骨格筋 / 骨格筋幹細胞 / 筋芽細胞 / 分子心臓学 / 運動器症候群
研究成果の概要

心筋で発現する循環器病の増悪因子GATA4は、骨格筋幹細胞にも発現して筋再生に寄与することから、高頻度で併発する循環器-運動器疾患には生理的な連関があると考えられる。骨格筋芽細胞の分化を促進する分子をスクリーニングした結果、18塩基の新規配列myoDNの同定に成功した。myoDNは筋芽細胞の分化を促進するだけでなく、ES/iPS細胞の心筋分化を誘導する作用を示した。myoDNは、骨格筋と心筋に共通する標的に作用し、細胞の運命決定を制御していると考えられる。myoDNは、糖尿病患者で増悪する筋分化を改善するなど、循環器・代謝疾患に関連して生じる筋萎縮の予防や治療に有用な分子であると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心筋や骨格筋の分化を誘導するオリゴDNAはmyoDNが世界初である。myoDNは革新的な核酸分子として、筋萎縮に代表されるロコモティブ症候群の予防・治療に有用な医薬品や機能性食品の素材として応用展開が期待される。また、myoDNを投与するだけでiPS細胞の心筋分化が著明に誘導されることから、心臓再生療法や創薬スクリーニングに不可欠な心筋細胞の作成に貢献できると考えられる。本研究成果を基盤として、myoDNと類似の作用を示す新規オリゴDNA配列や、myoDNの作用を増強する小分子を同定するなど、オリゴDNAによる細胞分化の制御技術の開発も進んでいる。

報告書

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

    (61件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (52件) (うち国際学会 14件、 招待講演 6件) 備考 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Toll-like receptor ligan-dependent inflammatory responses in chicken skeltal muscle myoblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Nihashi Y, Ono T, Kagami T, Takaya T.
    • 雑誌名

      Developmental and Comparative Immunology

      巻: 91 ページ: 115-122

    • DOI

      10.1016/j.dci.2018.10.013

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theophylline suppresses interleukin-6 expression by inhibiting glucocorticoid receptor signaling in pre-adipocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Mitani T, Takaya T, Harada N, Katayama S, Yamaji R, Nakamura S, Ashida H.
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 646 ページ: 98-106

    • DOI

      10.1016/j.abb.2018.04.001

    • NAID

      120007099784

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous xenogenic cell fusion of murine and chick skeletal muscles myoblasts2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya, T., Nihashi, Y., Kojima, S., Ono, T. and Kagami, H.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 88 号: 11 ページ: 1880-1885

    • DOI

      10.1111/asj.12884

    • NAID

      120007099848

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 筋疾患における転写因子GATA4の役割2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 雑誌名

      信州大学農学部紀要

      巻: 53 ページ: 9-16

    • NAID

      120007100884

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリ骨格筋芽細胞におけるERVKの転写と近傍遺伝子群2019

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 二橋佑磨, 小野珠乙, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本家禽学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ骨格筋芽細胞の増殖・分化におけるエンケファリンの影響2019

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 梅澤公二, 小野珠乙, 鏡味裕, 高谷智英
    • 学会等名
      日本家禽学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋分化における小胞体ストレス応答因子IRE1のRNaseドメインの役割について2019

    • 著者名/発表者名
      坂田章太郎, 佐藤拓海, 徳武優佳子, 高谷智英, 米倉真一
    • 学会等名
      日本畜産学会第125回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マウス-ニワトリキメラ胚作出の試み2019

    • 著者名/発表者名
      浅井萌音, 富岡郁夫, 高谷智英, 楠戸智也, 伴祐里奈, 小野珠乙, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本畜産学会第125回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 肉用鶏と卵用鶏の骨格筋芽細胞における遺伝子発現の網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 梅澤公二, 浜口悠, 小林久人, 河野友宏, 小野珠乙, 鏡味裕, 高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第125回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 筋形成型オリゴDNAはマウス多能性幹細胞の心筋分化を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      石岡美奈, 二橋佑磨, 鏡味裕, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Myogenic differentiation-inducing oligodeoxynucleotide recovers the myoblast differentiation impaired by abnormal glucose concentration2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shunichi, Yonekura Shinichi, Shimosato Takeshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Pharma-Food
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toll-like receptor ligand-dependent inflammatory responses in chick skeletal muscle myoblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Nihashi Yuma, Ono Tamao, Kagami Hiroshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional structure analyses of the DNA-alkaloid complex promoting myogenic differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sayaka, Umezawa Koji, Shimosato Takeshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Myogenic oligodeoxynucleotide, myoDN, induces myocardial differentiation of murine iPS cells2018

    • 著者名/発表者名
      Ishioka Mina, Nihashi Yuma, Kagami Hiroshi, Shimosato Takeshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intermittent glucose stimulation impairs proliferation and differentiation of C2C12 myoblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Shunichi, Yonekura Shinichi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developmental analysis of the donor mice ES cells in the recipient chick embryo2018

    • 著者名/発表者名
      Asai Mone, Kusudo Tomoya, Kobayashi Kenta, Watanabe Koichi, Ono Tamao, Takaya Tomohide, Tomioka Ikuo, Kagami Hiroshi
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comprehensive gene expression analyses between broiler and layer chick skeletal muscle myoblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Animal Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distinct expression of TLR genes between broiler and layer chick skeletal muscle myoblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Nihashi Yuma, Ono Tamao, Kagami Hiroshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      The 11th Asian Pacific Poulty Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ベルベリン類縁体による筋分化誘導型オリゴDNAの作用増強2018

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第183回支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 筋分化誘導型オリゴDNAによる多能性幹細胞の分化誘導2018

    • 著者名/発表者名
      石岡美奈, 二橋佑磨, 鏡味裕, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第183回支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 糖濃度依存的な骨格筋分化抑制に対する筋分化誘導型オリゴDNAの作用2018

    • 著者名/発表者名
      中村駿一, 米倉真一, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第183回支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 筋分化を誘導する乳酸菌オリゴDNAの生体内作用の実証2018

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第182回支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グルコース濃度の急激な変化がマウス筋芽細胞の増殖に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      中村駿一, 米倉真一, 高谷智英
    • 学会等名
      第18回日本抗加齢医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋分化を誘導する新規オリゴDNAの同定と機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士
    • 学会等名
      第18回日本抗加齢医学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ骨格筋芽細胞におけるTLRリガンド依存的な炎症反応2018

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 二橋佑磨, 小野珠乙, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本家禽学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化誘導型オリゴDNAとベルベリンの複合体によるニワトリ筋芽細胞の分化誘導2018

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 小野珠乙, 鏡味裕, 高谷智英
    • 学会等名
      日本家禽学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリ幹細胞の育種への活用2018

    • 著者名/発表者名
      鏡味裕, 平松浩二, 小野珠乙, 高谷智英
    • 学会等名
      日本家禽学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] AARTを用いた体外培養胚の効率的産出2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤彩水, 楠戸智也, 小野珠乙, 高谷智英, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本畜産学会第124回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化誘導型オリゴDNAは横紋筋肉腫細胞の増殖を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 中村駿一, 二橋佑磨, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生薬分子ベルベリンおよびパルマチンは横紋筋肉腫細胞の増殖を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      中村駿一, 進士彩華, 二橋佑磨, 梅澤公二, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化を誘導する乳酸菌オリゴDNAの生体内作用の実証2018

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度産学官学術交流フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋幹細胞の分化に作用する乳酸菌由来オリゴDNAの探索2017

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第122回大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳類と鳥類の異種融合骨格筋の作出2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 小島正太郎, 小野珠乙, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本畜産学会第122回大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ロコモティブ症候群の予防に有益な機能分子の探索2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 進士彩華, 下里剛士
    • 学会等名
      長野県看護大学研究集会
    • 発表場所
      長野県看護大学(長野県駒ケ根市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel DNA aptamer activating skeletal muscle stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Tomohide
    • 学会等名
      Symposium on Advanced Materials and 3D Printing for Biomedical Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] テロメリックアプタマーとアルカロイドによる骨格筋分化誘導2017

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      核酸化学若手フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化を誘導するDNA配列に関する立体構造的特徴の計算化学による探索2017

    • 著者名/発表者名
      梅澤公二, 進士彩華, 大塚雅夢, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      核酸化学若手フォーラム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳酸菌オリゴDNAによる筋分化誘導を活用した鶏肉増産法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 進士彩華, 小野珠乙, 鏡味裕, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳酸菌オリゴDNAと生薬分子の複合体による骨格筋分化誘導2017

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第180回支部例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋分化を促進するアプタマー: ロコモティブ症候群の予防を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 学会等名
      日本薬学会東海支部特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 横紋筋肉腫に対する植物性生薬分子の作用2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 進士彩華, 二橋佑磨, 梅澤公二
    • 学会等名
      北信越畜産学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリ筋芽細胞におけるToll-like receptor遺伝子群の発現2017

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 小野珠乙, 鏡味裕, 高谷智英
    • 学会等名
      北信越畜産学会第66回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリ受精卵・ニワトリ胚の新たな利用法の開拓2017

    • 著者名/発表者名
      鏡味裕, 佐藤彩水, 小野珠乙, 兼子香代子, 高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第123回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋幹細胞におけるGATA4の役割2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第123回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳酸菌由来オリゴDNAによるニワトリ筋芽細胞の分化誘導2017

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 進士彩華, 小野珠乙, 鏡味裕, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第123回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化を促進する乳酸菌オリゴDNAによるヒト横紋筋肉腫の増殖抑制2017

    • 著者名/発表者名
      進士彩華, 梅澤公二, 下里剛士, 高谷智英
    • 学会等名
      日本畜産学会第123回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリとマウスの骨格筋芽細胞の自発的な異種細胞融合2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 二橋佑磨, 小島正太郎, 小野珠乙, 鏡味裕
    • 学会等名
      日本家禽学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋芽細胞の増殖・分化能は肉用鶏と卵用鶏で異なる2017

    • 著者名/発表者名
      二橋佑磨, 小野珠乙, 鏡味裕, 高谷智英
    • 学会等名
      日本家禽学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ニワトリキメラの作出と育種への応用の試み2017

    • 著者名/発表者名
      鏡味裕, 佐藤彩水, 佐藤知弥, 三木静華, 小野珠乙, 高谷智英, Amonrat Molee, Wittawat Molee, Supalak Prajan, Tran Hang, 平松浩二
    • 学会等名
      日本家禽学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of skeletal muscle stem cells for meat production2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2017 Japan-Thailand International Symposium on Animal Biotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Autonomous xenogenic cell fusion of murine and chick skeletal muscle myoblasts2017

    • 著者名/発表者名
      Takaya Tomohide, Nihashi Yuma, Kojima Shotaro, Ono Tamao, Kagami Hiroshi
    • 学会等名
      2017 Japan-Thailand International Symposium on Animal Biotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Distinct cell characteristics between broiler and layer chick skeletal muscle myoblasts2017

    • 著者名/発表者名
      Nihashi Yuma, Ono Tamao, Kagami Hiroshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2017 Japan-Thailand International Symposium on Animal Biotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of the oligodeoxynucleotide from lactic acid bacteria that promotes myogenic differentiation2017

    • 著者名/発表者名
      Shinji Sayaka, Nihashi Yuma, Umezawa Koji, Shimosato Takeshi, Takaya Tomohide
    • 学会等名
      2017 Japan-Thailand International Symposium on Animal Biotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient production of chicks by ex ovo culture system with novel avian assisted reproductive technology (AART)2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Sayami, Sato Tomoya, Miki Shizuka, Ono Tamao, Takaya Tomohide, Kagami Hiroshi
    • 学会等名
      2017 Japan-Thailand International Symposium on Animal Biotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨格筋分化を特異的に促進する新規核酸アプタマーの同定2017

    • 著者名/発表者名
      高谷智英, 進士彩華, 二橋佑磨, 梅澤公二, 下里剛士
    • 学会等名
      第3回国際心血管薬物療法学会日本部会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 転写因子GATA4は骨格筋幹細胞の増殖・分化を制御する2016

    • 著者名/発表者名
      高谷智英
    • 学会等名
      第2回国際心血管薬物療法学会日本部会学術集会
    • 発表場所
      徳島県徳島市
    • 年月日
      2016-06-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 信州大学農学部分子細胞機能学研究室

    • URL

      http://t-takaya.net/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 信州大学 分子細胞機能学研究室

    • URL

      http://t-takaya.net/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 心筋分化促進剤、心筋分化促進方法2018

    • 発明者名
      高谷智英
    • 権利者名
      信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-142473
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 筋分化促進剤および筋分化促進方法および筋分化促進オリゴDNAとその増強剤およびオリゴDNA2017

    • 発明者名
      高谷智英, 下里剛士, 梅澤公二
    • 権利者名
      高谷智英, 下里剛士, 梅澤公二
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-150320
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 骨格筋分化促進剤および骨格筋分化促進方法2017

    • 発明者名
      高谷智英, 下里剛士
    • 権利者名
      信州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-026547
    • 出願年月日
      2017-02-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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