骨格筋幹細胞における老化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18K17857
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 北嶋 康雄 熊本大学, 発生医学研究所, 助教 (70734416)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2020年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2018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 / 筋再生 / 筋幹細胞 / タンパク分解系 / 老化 / タンパク分解 / サテライト細胞 / たんぱく分解系 / 骨格筋幹細胞

研究成果の概要

本研究では、主のタンパク分解系であるプロテアソームに着目して、筋幹細胞における老化とのかかわりについて明らかにすることであった。筋幹細胞でのプロテアソーム機能不全は、老化関連のp53タンパクの増加により筋幹細胞の減少をもたらした。筋幹細胞でのプロテアソーム機能不全マウスにp53遺伝子欠損を起こしたが、筋幹細胞の数はレスキューできなかった。以上により、老化関連のp53に関して、個体と細胞においては異なるメカニズムが存在することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

筋幹細胞におけるタンパク分解系の機能不全は、老化マーカーであるp53の増加をもたらした。これにより、筋幹細胞において、タンパク分解系と老化が関係していることが示された。これらの成果は、筋幹細胞と老化をつなぐ重要な知見を提供し、今後の老化研究の発展につながる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] 骨格筋および骨格筋幹細胞におけるプロテアソーム機構の役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 北嶋康雄
  • 雑誌名: 基礎老化研究 巻: 44 ページ: 39-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberrant axon branching via Fos-B dysregulation in FUS-ALS motor neurons. (2019)
  • 著者名/発表者名: Akiyama T, Suzuki N, Ishikawa M, Fujimori K, Sone T, Kawada J, Funayama R, Fujishima F, Mitsuzawa S, Ikeda K, Ono H, Shijo T, Osana S, Shirota M, Nakagawa T, et al.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 45 ページ: 362-378
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2019.06.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antagonizing bone morphogenetic protein 4 attenuates disease progression in a rat model of amyotrophic lateral sclerosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Shijo Tomomi、Warita Hitoshi、Suzuki Naoki、Ikeda Kensuke、Mitsuzawa Shio、Akiyama Tetsuya、Ono Hiroya、Nishiyama Ayumi、Izumi Rumiko、Kitajima Yasuo、Aoki Masashi
  • 雑誌名: Experimental Neurology 巻: 307 ページ: 164-179
  • DOI: 10.1016/j.expneurol.2018.06.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Visualization of PAX7 protein dynamics in muscle satellite cells in a YFP knock-in-mouse line (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitajima Yasuo、Ono Yusuke
  • 雑誌名: Skeletal Muscle 巻: 8 号: 1
  • DOI: 10.1186/s13395-018-0174-x
  • NAID: 120006987964
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Ubiquitin-Proteasome System Is Indispensable for the Maintenance of Muscle Stem Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitajima Yasuo、Suzuki Naoki、Nunomiya Aki、Osana Shion、Yoshioka Kiyoshi、Tashiro Yoshitaka、Takahashi Ryosuke、Ono Yusuke、Aoki Masashi、Nagatomi Ryoichi
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 11 号: 6 ページ: 1523-1538
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.10.009
  • NAID: 120007006241
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 骨格筋幹細胞におけるプロテアソーム系の役割およびサテライト細胞研究の新たなツールと応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 北嶋康雄
  • 学会等名: 第42回日本分子生物学会
• [学会発表] ユビキチン-プロテアソーム系は筋幹細胞の恒常性維持に必須である (2019)
  • 著者名/発表者名: 北嶋康雄、鈴木直輝、布宮亜樹、長名シオン、吉岡潔志、田代善崇、高橋良輔、小野悠介、青木正志、永富良一
  • 学会等名: 第42回日本基礎老化学会