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核膜病研究から解明する横紋筋(遅筋・速筋・心筋)機能の相違

研究課題

研究課題/領域番号 20H03594
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関東京医科大学

研究代表者

林 由起子  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (50238135)

研究分担者 川原 玄理  東京医科大学, 医学部, 准教授 (40743331)
和田 英治  東京医科大学, 医学部, 講師 (60756948)
華藤 恵美  東京医科大学, 医学部, 助教 (20776025)
川幡 由希香  東京医科大学, 医学部, 助教 (80778473)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード核膜 / ラミンA/C / エメリン / 筋ジストロフィー / 心筋症 / ラミンA/C / 核膜病 / 心筋 / 速筋 / 遅筋 / Emert-Dreifuss型筋ジストロフィー / Emery-Dreifuss型筋ジストロフィー
研究開始時の研究の概要

核膜タンパク質の異常による核膜病は、Emery-Dreifuss型筋ジストロフィー(EDMD)などの筋疾患、心筋症、脂肪萎縮症、早老症候群など多彩な遺伝性疾患を引き起こす。核膜の脆弱性や遺伝子発現変化などが、病態に関与していることが示唆されているが、特に骨格筋障害については未だその具体的な発症機序は明らかでない。本研究は、我々が最近作製したEDMD研究に最適なモデルマウスを用いた解析を中心に、複雑な核膜関連筋疾患の病態解明と治療法の開発を目指す。同時に「遅筋と速筋、心筋」の生理学的相違を「核膜」というこれまでにない視点から明らかにしようとする細胞生物学的にも革新的な研究である。

研究成果の概要

本研究は核膜病モデル動物を用いて、横紋筋である遅筋と速筋、心筋の相違を「核膜」というこれまでにない視点から明らかにすることを目的とした。その結果、遅筋・速筋・心筋で核膜及び関連タンパク質の発現が異なること、モデル動物は核形態の異常や関連分子の発現・局在がが筋タイプにより病初期から異なっていること、骨格筋の再生能に明らかな異常を認めないこと、骨格筋培養細胞において、筋核はダイナミックに位置を変化させ、核膜病細胞ではその挙動が異なること、ラミンA/C変異マウスにおけるエメリン欠損の影響が骨格筋と心筋で著しく異なっていることなどを新たに見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、同じ横紋筋であっても、骨格筋の遅筋と速筋、心筋で核膜タンパク質や関連分子の発現が異なっていること、核膜病では病初期から核膜関連分子の発現や局在の変化が認められることから核膜病の複雑な病態の一端を明らかにできた。また、骨格筋細胞内で核が複雑にその局在を変化させていることから、核の移動と病態との関連も強く示唆された。
疾患筋で発現の異なる分子に対する薬物をモデルマウスに投与し、効果を検証中であり、今後新たな治療法の開発につながる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Metabolic dysregulation and decreased capillarization in skeletal muscles of male adolescent offspring rats exposed to gestational intermittent hypoxia2023

    • 著者名/発表者名
      Wongkitikamjorn Wirongrong、Wada Eiji、Hosomichi Jun、Maeda Hideyuki、Satrawaha Sirichom、Hong Haixin、Yoshida Ken-ichi、Ono Takashi、Hayashi Yukiko K.
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 14 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fphys.2023.1067683

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nuclear envelope myopathy2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yukiko K.
    • 雑誌名

      Neurology and Clinical Neuroscience

      巻: 10 号: 6 ページ: 298-303

    • DOI

      10.1111/ncn3.12602

    • NAID

      40022113442

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gestational Intermittent Hypoxia Induces Mitochondrial Impairment in the Geniohyoid Muscle of Offspring Rats2022

    • 著者名/発表者名
      Wongkitikamjorn Wirongrong、Hosomichi Jun、Wada Eiji、Maeda Hideyuki、Satrawaha Sirichom、Hong Haixin、Hayashi Yukiko K、Yoshida Ken-ichi、Ono Takashi
    • 雑誌名

      Cureus

      巻: - ページ: 1-11

    • DOI

      10.7759/cureus.25088

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] α-1,6-Fucosyltransferase Is Essential for Myogenesis in Zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Hayashiji Nozomi、Kawahara Genri、Xu Xing、Fukuda Tomohiko、Kerever Aurelien、Gu Jianguo、Hayashi Yukiko K.、Arikawa-Hirasawa Eri
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 号: 1 ページ: 144-144

    • DOI

      10.3390/cells12010144

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Toward the development of a vibrant, super‐aged society: The future of medicine and society in <scp>J</scp> apan2021

    • 著者名/発表者名
      Iijima Katsuya、Arai Hidenori、Akishita Masahiro、Endo Tamao、Ogasawara Kouetsu、Kashihara Naoki、Hayashi Yukiko K、Yumura Wako、Yokode Masayuki、Ouchi Yasuyoshi
    • 雑誌名

      Geriatrics &amp; Gerontology International

      巻: 21 号: 8 ページ: 601-613

    • DOI

      10.1111/ggi.14201

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 疾患モデルゼブラフィッシュを用いた治療薬剤スクリーニング2021

    • 著者名/発表者名
      川原 玄理
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 156 ページ: 355-358

    • NAID

      130008109960

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Cerebral Infarction and Myalgia in a 75-year-old Man with Eosinophilic Granulomatosis with Polyangiitis2020

    • 著者名/発表者名
      Ueta Yuki、Akiba Yuki、Yamazaki Jun、Okubo Yoshihiko、Taguchi Takeshi、Terashi Hiroo、K. Hayashi Yukiko、Aizawa Hitoshi
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 59 号: 23 ページ: 3089-3092

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.5099-20

    • NAID

      130007948788

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homozygous nonsense variant in LRIF1 associated with facioscapulohumeral muscular dystrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Hamanaka Kohei、Sikrova Darina、Mitsuhashi Satomi、Masuda Hiroki、Sekiguchi Yukari、Sugiyama Atsuhiko、Shibuya Kazumoto、Lemmers Richard J.L.F.、Goossens Remko、Ogawa Megumu、Nagao Koji、Obuse Chikashi、Noguchi Satoru、Hayashi Yukiko K.、Kuwabara Satoshi、Balog Judit、Nishino Ichizo、van der Maarel Silvere M.
    • 雑誌名

      Neurology

      巻: 94 号: 23

    • DOI

      10.1212/wnl.0000000000009617

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] AMPK Complex Activation Promotes Sarcolemmal Repair in Dysferlinopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Ono Hiroya、Suzuki Naoki、Kanno Shin-ichiro、Kawahara Genri、Izumi Rumiko、Takahashi Toshiaki、Kitajima Yasuo、Osana Shion、Nakamura Naoko、Akiyama Tetsuya、Ikeda Kensuke、Shijo Tomomi、Mitsuzawa Shio、Nagatomi Ryoichi、Araki Nobukazu、Yasui Akira、Warita Hitoshi、Hayashi Yukiko K.、Miyake Katsuya、Aoki Masashi
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: 28 号: 4 ページ: 1133-1153

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2020.02.006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Androgen-dependent sexual dimorphism in pituitary tryptophan hydroxylase expression: relevance to sex differences in pituitary hormones2020

    • 著者名/発表者名
      Kawabata-Sakata Yukika、Nishiike Yuji、Fleming Thomas、Kikuchi Yukiko、Okubo Kataaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      巻: 287 号: 1928 ページ: 20200713-20200713

    • DOI

      10.1098/rspb.2020.0713

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nuclear envelope and research hot topics on nuclear envelopathy.2023

    • 著者名/発表者名
      Yukiko K. Hayashi.
    • 学会等名
      日本生理学会第100回記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シスプラチン投与による筋萎縮ゼブラフィッシュモデル.2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤玲、伴野千晴、原遼、中屋敷真未、川原玄理、林由起子.
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 間欠的低酸素曝露が成長期の仔ラット骨格筋に与える影響.2022

    • 著者名/発表者名
      和田英治、Wirongrong Wongkitikamjorn, 細道純、前田秀将、小野卓史、林由起子.
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 株化骨格筋前駆細胞C2C12を用いた糖鎖修飾因子Fut8が筋分化に与える影響.2022

    • 著者名/発表者名
      林地のぞみ、川原玄理、福田友彦、顧建国、林由起子、平澤恵里.
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トランスジェニックゼブラフィッシュを用いた筋萎縮治療薬スクリーニング2022

    • 著者名/発表者名
      川原玄理、林由起子
    • 学会等名
      第99回日本生理学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 核膜病の骨格筋病態メカニズムにおける有力仮説の検証.2022

    • 著者名/発表者名
      和田英治、林由起子
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Long-term prognosis of Marinesco-Sjogren syndrome (MSS)2021

    • 著者名/発表者名
      YK Hayashi.
    • 学会等名
      第66回日本人類遺伝学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多様性に見る骨格筋研究の魅力.2021

    • 著者名/発表者名
      林由起子
    • 学会等名
      第23回日本骨粗鬆症学会・第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた筋疾患治療薬スクリーニング2021

    • 著者名/発表者名
      川原玄理、林由起子
    • 学会等名
      第7回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 核膜病における骨格筋の核形態異常と筋変性の関係.2021

    • 著者名/発表者名
      和田英治、林由起子.
    • 学会等名
      第7回日本筋学会 学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 成人でみられる先天性ミオパチーの診断と治療へのアプローチ.2020

    • 著者名/発表者名
      林由起子
    • 学会等名
      61回 日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unique pathomechanisms of nuclear envelope myopathy.2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi YK
    • 学会等名
      第61回 日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多様性が社会を強くする2020

    • 著者名/発表者名
      林由起子
    • 学会等名
      第100回日本消化器内視鏡学会/第28回消化器関連学会週間
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] トランスジェニックゼブラフィッシュを用いた筋萎縮治療薬剤スクリーニング2020

    • 著者名/発表者名
      川原玄理、中屋敷真未、林由起子
    • 学会等名
      第6回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 核膜病における核形態異常と病態メカニズムの解明2020

    • 著者名/発表者名
      和田英治、林由起子
    • 学会等名
      第6回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 14歳からの生物学 学校では教えてくれない〈ヒト〉の科学2020

    • 著者名/発表者名
      和田英治
    • 総ページ数
      234
    • 出版者
      白水社
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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