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Notchシグナルによるヒト骨格筋前駆細胞の増殖・分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07519
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49030:実験病理学関連
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

研究代表者

鈴木 友子  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 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)

研究分担者 竹村 英子  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 遺伝子疾患治療研究部, 科研費研究員 (80790485)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 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)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード筋衛星細胞 / 骨格筋幹細胞 / プロスタグランジンE2 / EP2 / Notch / 筋ジストロフィー / 筋再生 / プロスタグランジンE2 / Notchシグナル / 自己複製 / 骨格筋 / 筋前駆細胞 / 幹細胞 / iPS細胞 / 移植 / NOTCH
研究開始時の研究の概要

Notch阻害剤であるDAPTがヒトiPS細胞由来の骨格筋前駆細胞の分化を促進する事に注目し、RNA-seq解析を行い、筋前駆細胞におけるNotchの標的遺伝子群を新規に同定した(未発表)。本研究では、我々が新しく見出した、骨格筋前駆細胞におけるNotchの標的分子 の筋前駆細胞の増殖・分化・自己複製の制御における役割を解析し、移植用細胞の誘導法、維持培養法、移植法への応用を目指す。

研究成果の概要

ヒトiPS細胞由来筋前駆細胞の分化をNOTCH 阻害剤が促進することから、我々はNotch阻害剤により発現が変化する遺伝子の探索を行い、プロスタグランジンE2のレセプターの一つであるEP2遺伝子の発現がNOTCHによって誘導されることを明らかにした。EP2を活性化すると筋前駆細胞の分化が抑制された。さらにタモキシフェン投与により生後の骨格筋幹細胞である筋衛星細胞においてEP2遺伝子が不活化されるマウスを作出し、EP2が筋衛星細胞の維持に必須であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨格筋幹細胞においてNotchシグナルがそのcell fateを決める分子メカニズムはあまり明らかになっていなかった。我々はプロスタグランジンE2のレセプターの一つEP2がNotchシグナルの下流で働き、筋前駆細胞の分化を抑制していることを明らかにした。さらにEP2のコンディショナルノックアウトマウスを作出し、EP2が筋衛星細胞の維持に必須であることを明らかにした。この所見は筋衛星細胞の機能低下が報告されている筋ジストロフィーやサルコペニアなどの治療法の開発に大いに貢献すると期待される。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mesenchymal stem cells derived from human induced pluripotent stem cells improve the engraftment of myogenic cells by secreting urokinase-type plasminogen activator receptor (uPAR)2021

    • 著者名/発表者名
      Elhussieny Ahmed、Nogami Ken’ichiro、Sakai-Takemura Fusako、Maruyama Yusuke、Takemura Natsumi、Soliman Wael Talaat、Takeda Shin’ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 12 号: 1 ページ: 532-532

    • DOI

      10.1186/s13287-021-02594-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacological activation of SERCA ameliorates dystrophic phenotypes in dystrophin-deficient <i>mdx</i> mice2021

    • 著者名/発表者名
      Nogami Ken'ichiro、Maruyama Yusuke、Sakai-Takemura Fusako、Motohashi Norio、Elhussieny Ahmed、Imamura Michihiro、Miyashita Satoshi、Ogawa Megumu、Noguchi Satoru、Tamura Yuki、Kira Jun-ichi、Aoki Yoshitsugu、Takeda Shin'ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 30 号: 11 ページ: 1006-1019

    • DOI

      10.1093/hmg/ddab100

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Periostin Is Required for the Maintenance of Muscle Fibers during Muscle Regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ito, Yuko Miyagoe-Suzuki, Shin’ichi Takeda, Akira Kudo.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 7 ページ: 3627-3627

    • DOI

      10.3390/ijms22073627

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prostaglandin EP2 receptor downstream of Notch signaling inhibits differentiation of human skeletal muscle progenitors in differentiation conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Sakai-Takemura Fusako、Nogami Ken’ichiro、Elhussieny Ahmed、Kawabata Kota、Maruyama Yusuke、Hashimoto Naohiro、Takeda Shin’ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 号: 1

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0904-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Congenital hearing impairment associated with peripheral cochlear nerve dysmyelination in glycosylation-deficient muscular dystrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Morioka Shigefumi、Sakaguchi Hirofumi、Mohri Hiroaki、Taniguchi-Ikeda Mariko、Kanagawa Motoi、Suzuki Toshiaki、Miyagoe-Suzuki Yuko、Toda Tatsushi、Saito Naoaki、Ueyama Takehiko
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 16 号: 5 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008826

    • NAID

      120006863578

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] iNOS is not responsible for RyR1 S-nitrosylation in mdx mice with truncated dystrophin2020

    • 著者名/発表者名
      Nogami Ken’ichiro、Maruyama Yusuke、Elhussieny Ahmed、Sakai-Takemura Fusako、Tanihata Jun、Kira Jun-ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko、Takeda Shin’ichi
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 21 号: 1 ページ: 479-479

    • DOI

      10.1186/s12891-020-03501-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perlecan Facilitates Neuronal Nitric Oxide Synthase Delocalization in Denervation-Induced Muscle Atrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Nakada Satoshi、Yamashita Yuri、Machida Shuichi、Miyagoe-Suzuki Yuko、Arikawa-Hirasawa Eri
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 11 ページ: 2524-2524

    • DOI

      10.3390/cells9112524

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒト人工多能性幹細胞から誘導した間葉系前駆細胞が分泌するuPARはヒト筋前駆細胞の移植効率を上げる2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木友子
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] プロスタグランジンE2受容体EP2は骨格筋幹細胞の維持に重要である2021

    • 著者名/発表者名
      丸山 友輔、野上 健一郎、本橋 紀夫、竹村 英子、青木 吉嗣、内海 文彰、鈴木 友子
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] PROSTAGLANDIN E2 RECEPTOR EP2 IS IMPORTANT FOR THE SELF-RENEWAL AND MAINTENANCE OF SKELETAL MUSCLE STEM CELLS2021

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Y, Nogami K, Motohashi N, Sakai-Takemura F, Aoki Y, Takeda S, Uchiumi F&Miyagoe-Suzuki Y
    • 学会等名
      ISSCR/JSRM International Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プロスタグランジンE2受容体は筋衛星細胞の維持と自己複製を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      丸山 友輔、野上 健一郎、本橋 紀夫、竹村 英子、内海 文彰、鈴木 友子、青木 吉嗣
    • 学会等名
      第7回日本筋学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から誘導した間葉系幹細胞はヒト筋前駆細胞の移植効率を上げる2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木友子・Ahmed Elhussieny
    • 学会等名
      第20回再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋幹・前駆細胞の移植効率を上げる因子の探索2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 友子
    • 学会等名
      2020年再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト人工多能性幹細胞から誘導した骨格筋前駆細胞の成熟メカニズムの解析2020

    • 著者名/発表者名
      竹村 英子、丸山 友輔、野上 健一郎、エルフセイニー アフメド、川端 康太、武田 伸一、鈴木 友子
    • 学会等名
      第19回 日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋幹・前駆細胞の移植効率を上げる因子の探索2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木 友子
    • 学会等名
      第19回 日本再生医療学会総会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Improvement of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs)-based therapy of Duchenne Muscular dystrophy by using Mesenchymal stem cells (MSCs)2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elhussieny, Kenichiro Nogami, Fusako Sakai-Takemura, Yusuke Maruyama, Natsumi Takemura, Shin’ichi Takeda, Yuko Miyagoe-Suzuki.
    • 学会等名
      24th International Annual Congress of the World Muscle Society (WMS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs)-based therapy of Duchenne Muscular dystrophy by using Mesenchymal stem cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elhussieny, Kenichiro Nogami, Fusako Sakai-Takemura, Yusuke Maruyama, Shin’ichi Takeda, Yuko Miyagoe-Suzuki.
    • 学会等名
      第5回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] プロスタグランジンE2を介したヒト骨格筋前駆細胞の分化制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      竹村 英子、野上 健一郎、丸山 友輔、エルフセイニー アフメド、橋本 有弘、武田 伸一、鈴木 友子
    • 学会等名
      第42回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Muscular Dystrophy: Research Updates and Therapeutic Strategy2020

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Elhussieny, Ken’ichiro Nogami, Fusako Sakai-Takemura, Yusuke Maruyama, AbdElraouf Omar Abdelbakey, Wael Abou El-kheir, Shin’ichi Takeda, & Yuko Miyagoe-Suzuki
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      IntechOpen
    • ISBN
      9781839684746
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-12-25  

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