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運動器における幹細胞老化の理解と制御

研究課題

研究課題/領域番号 20H03810
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56020:整形外科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

寺村 岳士  近畿大学, 大学病院, 准教授 (40460901)

研究分担者 味八木 茂  広島大学, 病院(医), 講師 (10392490)
小野寺 勇太  近畿大学, 大学病院, 助教 (30510911)
村川 泰裕  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (50765469)
竹原 俊幸  近畿大学, 大学病院, 助教 (60580561)
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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード幹細胞 / 幹細胞老化 / 再生医療 / 運動器 / 遺伝子発現 / 遺伝子治療 / 間葉系幹細胞 / 筋衛星細胞 / 老化 / ゲノム解析 / 組織幹細胞 / 転写制御
研究開始時の研究の概要

高齢化が急速に進行する中で、加齢性組織変性とその主因の一つである幹細胞老化を理解し方策を講じることは重要な課題である。加齢による機能低下が顕著な筋骨格組織では、筋衛星細胞、間葉系幹細胞の2種類の幹細胞が重要な役割を担っており、加齢に伴う細胞数の減少や性能の劣化が知られている。一方で、これまで報告されている表現系を裏付けるような遺伝子発現制御レベルでの変化は不明確である。本研究では、ATACseq、NET-CAGEseqといった新しい解析技術を用い、実際に起こっている転写活性変化を可視化・定量化したゲノム活性アトラスを作成する。さらに、ウイルスを用いた遺伝子治療技術を用い、老化制御法を開発する。

研究成果の概要

加齢の進行とともに起こる運動機能障害は健康寿命の最大の阻害要因である。本研究では、運動器の再生と機能維持を担う組織幹細胞の老化について、骨髄と筋組織に存在する幹細胞を題材に様々な階層での遺伝子発現調節機構について研究を行なった。老化モデルマウス、ヒト検体を用いた解析により幹細胞減少と異常な分化を引き起こすメカニズムを明らかにするとともに、遺伝子導入による治療の可能性を示す研究結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

幹細胞老化は、高齢者にみられる組織機能の低下や様々な加齢性疾患の原因になりうるが、その原因や危険因子については未解明な点が多い。本研究では筋組織と骨髄組織に存在する幹細胞について、幹細胞老化を引き起こす原因と幹細胞劣化に至るメカニズムの一端を明らかにした。本研究成果は組織の劣化を定量的に評価する診断法や、機能回復を目指した遺伝子治療法の開発に結びつく可能性がある。

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

    (6件)

すべて 2022 2021

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 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Adipose-derived exosomes block muscular stem cell proliferation in aged mouse by delivering miRNA Let-7d-3p that targets transcription factor HMGA22022

    • 著者名/発表者名
      Itokazu Maki、Onodera Yuta、Mori Tatsufumi、Inoue Shinji、Yamagishi Kotaro、Moritake Akihiro、Iwawaki Natsumi、Shigi Kanae、Takehara Toshiyuki、Higashimoto Yuji、Akagi Masao、Teramura Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 298 号: 7 ページ: 102098-102098

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102098

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [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
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] C10orf10/DEPP activates mitochondrial autophagy and maintains chondrocyte viability in the pathogenesis of osteoarthritis2022

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Masanari、Akasaki Yukio、Kurakazu Ichiro、Sueishi Takuya、Toya Masakazu、Uchida Taisuke、Tsutsui Tomoaki、Hirose Ryota、Tsushima Hidetoshi、Teramura Takeshi、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 36 号: 2 ページ: 22145-22161

    • DOI

      10.1096/fj.202100896r

    • 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
  • [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2021

    • 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
      2020 実績報告書
  • [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。2021

    • 著者名/発表者名
      福田寛二、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
      2020 実績報告書
  • [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2021

    • 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
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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