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脂質スフィンゴミエリンの合成系によって制御される筋肥大の解明と筋肥大促進法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K11089
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関岡山理科大学

研究代表者

長田 洋輔  岡山理科大学, 理学部, 講師 (50401211)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード骨格筋 / 筋肥大 / スフィンゴミエリン / スフィンゴミエリン合成酵素 / 細胞融合 / C2C12 / 筋分化
研究成果の概要

マウス筋芽細胞株C2C12にスフィンゴミエリン合成酵素Sms1,Sms2の強制発現によって筋核数の多い巨大な筋管が形成されること,siRNAを用いたノックダウンによって筋管形成が抑制されることを明らかにした。Sms1の強制発現によって,筋分化制御因子MyoD,Myf5,myogenin,MRF4の発現量に大きな変化は見られなかった。その一方で,筋細胞融合関連タンパク質myomaker陽性シグナルの増加が検出された。スフィンゴミエリン合成酵素の強制発現によってもたらされるスフィンゴミエリンの増加は,筋分化でなく,筋細胞の融合を促進し,巨大な筋管が形成されることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨格筋はわれわれが体を動かすために必要な組織であり,加齢に伴う運動機能の低下を防ぐためには骨格筋の再生能と可塑性のメカニズムを解明し,筋量を維持する方法を開発することが有効と考えられる。骨格筋の機能を担う筋線維は多数の筋前駆細胞の融合によって形成され,筋肥大の際には既存の筋線維に新たな筋前駆細胞が融合する。本研究では,骨格筋の細胞融合に膜脂質の一種であるスフィンゴミエリンが関与することを明らかにし,筋肥大の促進に役立てられる可能性を示すことができた。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] スフィンゴ脂質による骨格筋形成のコントロール2020

    • 著者名/発表者名
      長田洋輔,松田良一
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 52 ページ: 43-46

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cell surface flip-flop of phosphatidylserine is critical for PIEZO1-mediated myotube formation2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Masaki、Hara Yuji、Okuda Masaki、Itoh Karin、Nishioka Ryotaro、Shiomi Akifumi、Nagao Kohjiro、Mori Masayuki、Mori Yasuo、Ikenouchi Junichi、Suzuki Ryo、Tanaka Motomu、Ohwada Tomohiko、Aoki Junken、Kanagawa Motoi、Toda Tatsushi、Nagata Yosuke、Matsuda Ryoichi、Takayama Yasunori、Tominaga Makoto、Umeda Masato
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 2049-2049

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04436-w

    • NAID

      120006471161

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素による骨格筋形成の制御についての研究2019

    • 著者名/発表者名
      長田洋輔,松田良一
    • 学会等名
      日本脂質生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] スフィンゴミエリン合成酵素による筋芽細胞の機能制御2018

    • 著者名/発表者名
      長田 洋輔,松田 良一
    • 学会等名
      動物学会第89回札幌大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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