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間葉系幹細胞におけるTAK1-Hippo経路の重要性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K09562
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56020:整形外科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

小野寺 勇太  近畿大学, 大学病院, 助教 (30510911)

研究分担者 寺村 岳士  近畿大学, 大学病院, 講師 (40460901)
竹原 俊幸  近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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)
キーワード間葉系幹細胞 / 細胞増殖 / 細胞移植 / Tak1 / Hippo Pathway / Lyar / 老化 / 脂肪髄 / プロテオミクス / アンチエイジング / TAK1 / プロテオミクス解析 / 抗ストレス / Hippo pathway / TGFβ / 移植
研究開始時の研究の概要

間葉系幹細胞(MSC)は現在の再生医療における中心的な細胞材料の一つである。良好な臨床効果が複数報告されている一方で、細胞そのものの性質、幹細胞としての機能がどのように維持されているのかについてはほとんど分かっていない。申請者らはTgfbeta-activated kinase(TAK1)を欠くMSCが殆ど増殖できないという新しい知見を得た。本研究ではTAK1とHippo pathwayとの連関を中心にMSCの増殖制御機構に迫るとともに、TAK1阻害がもたらす静止期同期を応用した新しい移植用細胞調整法の可能性を検討する。

研究成果の概要

骨髄由来間葉系幹細胞(BMMSC)は、多分化能性と自己複製能を有し、有用な分泌因子の産生を行う多能性幹細胞である事から細胞移植治療に利用されている。しかし、細胞増殖における詳細な制御機構は未解明である。本研究は、Tak1が細胞周期の活性化を調節する重要な分子で、BMMSCの細胞増殖に寄与することを示した。リン酸化されたTak1は、Yap1/Tazに結合して安定化し、核への移行を促す。また、Tak1阻害による静止誘導は、細胞移植における酸化ストレス耐性が高まり、BMMSC生着を改善した。本研究は、BMMSCの新規の増殖制御経路を解明し、細胞移植の治療効果を改善する有用な方法だと考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果から、Tak1の制御がBMMSCの幹細胞性を維持する上で重要であることが解明された。Tak1はBMMSCの細胞周期の活性化に重要なキナーゼであり、Tak1の抑制が生体内と生体外の両方で細胞周期の静止状態を誘導した。Tak1は、さまざまな成長因子によって活性化される可能性があり、Yap1/Tazの安定化を通じてBMMSCの細胞周期を活性化する。
また、BMMSCにおけるTak1阻害による細胞増殖の静止誘導は、細胞移植時のストレス耐性および生着結果を改善するものであった。したがってTak1は、BMMSCの自己複製に寄与するだけでなく、治療効果を改善するための重要な分子だと考えられる。

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

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Depletion of NIMA-related kinase Nek2 induces aberrant self-renewal and apoptosis in stem/progenitor cells of aged muscular tissues2022

    • 著者名/発表者名
      Mori Tatsufumi、Onodera Yuta、Itokazu Maki、Takehara Toshiyuki、Shigi Kanae、Iwawaki Natsumi、Akagi Masao、Teramura Takeshi
    • 雑誌名

      Mechanisms of Ageing and Development

      巻: 201 ページ: 111619-111619

    • DOI

      10.1016/j.mad.2022.111619

    • 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] Folate receptor α increases chemotherapy resistance through stabilizing MDM2 in cooperation with PHB2 that is overcome by MORAb‐202 in gastric cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Sakai Hitomi、Kawakami Hisato、Teramura Takeshi、Onodera Yuta、Somers Elizabeth、Furuuchi Keiji、Uenaka Toshimitsu、Kato Ryoji、Nakagawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Clinical and Translational Medicine

      巻: 11 号: 6

    • DOI

      10.1002/ctm2.454

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transforming Growth Factor β-Activated Kinase 1 Regulates Mesenchymal Stem Cell Proliferation Through Stabilization of Yap1/Taz Proteins.2019

    • 著者名/発表者名
      Onodera Y, Teramura T, Takehara T, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Stem cells

      巻: 37(12) 号: 12 ページ: 1595-1605

    • DOI

      10.1002/stem.3083

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NINA-related kinase (NEK2)は加齢マウスでの筋衛星細胞の減少に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      森 樹史, 小野寺 勇太, 信貴 香苗, 糸数 万紀, 岩脇 菜摘, 竹原 俊幸, 赤木 將男, 寺村 岳士
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 核小体タンパク質LYARは骨髄間葉系幹細胞の脂肪分化を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺 勇太, 信貴 香苗, 糸数 万紀, 森 樹史, 岩脇 菜摘, 竹原 俊幸, 福田 寛二, 寺村 岳士
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 加齢脂肪組織由来エクソソームはmiRNA Let7d-Hmga2経路で筋衛星細胞の細胞増殖を阻害する2022

    • 著者名/発表者名
      糸数 万紀, 小野寺 勇太, 森 樹史, 岩脇 菜摘, 信貴 香苗, 竹原 俊幸, 福田 寛二, 寺村 岳士
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] TAK1は加齢性の筋衛星細胞機能減衰に関与する2020

    • 著者名/発表者名
      小野寺勇太
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] miR-142はAg-BMMSCのペキソファジーを阻害し酸化ストレスの蓄積を誘導する2020

    • 著者名/発表者名
      法里慧
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] miR-155はBCL2 associated athanogene 5 (BAG5)の抑制を介したマイトファジー機構の制御に関与する2020

    • 著者名/発表者名
      辻本宜敏
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)におけるTGFbeta-activated kinase (Tak1)の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる2020

    • 著者名/発表者名
      小野寺 勇太
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Tak1は増殖性サイトカイン依存性のBMMSC増殖を制御し、その阻害は可逆的増殖停止を誘導する。2020

    • 著者名/発表者名
      信貴香苗 小野寺勇太 竹原俊幸 寺村岳士 福田寛二
    • 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] Tak1はYap1/Tazとの相互作用を介し骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)の細胞周期を制御する。2020

    • 著者名/発表者名
      福田寛二 小野寺勇太 信貴香苗 竹原俊幸 寺村岳士
    • 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] 骨髄間葉系幹細胞におけるTak1の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる。2020

    • 著者名/発表者名
      小野寺勇太 寺村岳士 竹原俊幸 福田寛二
    • 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] 骨髄間葉系幹細胞(BMMSC)におけるTGFβ-activated kinase (Tak1)の抑制は静止期を誘導し移植細胞の定着効率を向上させる2020

    • 著者名/発表者名
      小野寺 勇太 寺村 岳士 信貴 香苗 森 樹史 竹原 俊幸 福田 寛二
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 間葉系幹細胞におけるTGFb-activated kinase (TAK1)の抑制はYap1の制御を介して静止期を誘導し細胞移植の効率に寄与する。2019

    • 著者名/発表者名
      小野寺勇太 竹原俊幸 寺村岳士 福田寛二
    • 学会等名
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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