• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

RNA結合タンパク質Musashiが骨格筋の萎縮を防ぐ機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H04079
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59020:スポーツ科学関連
研究機関東京都立大学

研究代表者

古市 泰郎  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 助教 (40733035)

研究分担者 眞鍋 康子  東京都立大学, 人間健康科学研究科, 准教授 (60467412)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード骨格筋 / RNA結合タンパク質 / 筋線維タイプ / 筋萎縮 / 糖代謝 / 幹細胞 / 筋再生 / 筋幹細胞 / RNA結合タンパク
研究開始時の研究の概要

骨格筋の萎縮は、運動機能を低下させて生活の質の低下を招くため、その分子生物学的な原因の解明と治療方法の開発が求められている。申請者はこれまで、筋萎縮を引き起こす新規因子を探索してきた結果、Musashi2(Msi2)を発見した。Msi2は筋の再生と肥大を担うサテライト細胞という骨格筋の幹細胞に発現し、Msi2の欠損は筋損傷後に萎縮を引き起こすことが明らかとなってきた。そこで本研究では、Msi2はサテライト細胞の運命決定因子として、筋再生を促進する役割を担うことを証明する。Msi2が筋の恒常性を保つ新規遺伝子であることが実証されると、筋萎縮の予防と治療を実現させる新たな戦略がうまれる。

研究成果の概要

本研究では、細胞の運命決定因子であるRNA結合タンパク質Musashi2(Msi2)が、骨格筋量を維持し、筋萎縮を予防する機序を解明することを目的とした。Msi2欠損マウスの骨格筋を解析したところ、Msi2の欠損によって筋は萎縮するだけでなく白色に変色し、筋力および糖代謝能力が低下していた。また、速筋でありながら遅筋の性質を持つType IIa線維がMsi2の欠損によって減少していた。さらに、RNAシーケンスと培養細胞を用いた実験によってMsi2が筋代謝に重要な遺伝子の発現を制御していることが示された。以上よりMsi2は骨格筋萎縮と代謝能力を制御する新規因子であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

不活動や加齢による骨格筋の萎縮は、運動機能を低下させて、生活の質の低下を招く。高齢化社会が進む日本において、高齢者の骨格筋を健常に保つことは、労働力の確保や医療費の削減につながるため、最も重要な課題のひとつとされている。Musashi-2(Msi2)が筋量や筋代謝能力の維持に必要な新規因子であるという発見は、筋萎縮の治療薬や効果的な運動プログラムの策定に応用される。特に、Msi2は運動によって増加するType IIa線維の量を制御することが示唆されたため、運動適応に必要な因子であると推察される。Msi2が制御する細胞内情報伝達機構の解明は、筋萎縮の予防と治療を実現させる新たな戦略につながる。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 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 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 5件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Lack of Musashi‐2 induces type IIa fiber‐dominated muscle atrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Furuichi Yasuro、Furutani Ayana、Tamura Kotaro、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 37 号: 9

    • DOI

      10.1096/fj.202300563r

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of mechanically patterned hydrogels for controlling the self-condensation of cells2023

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Takahisa, Kawano Yuma, Horikiri Momoka, Shimokawa Yuko, Yamazaki Takashi, Okuma Nao, Koike Hiroyuki, Kimura Masaki, Kawamura Ryuzo, Yoneyama Yosuke, Furuichi Yasuro, Hakuno Fumihiko, Takahashi Shin-Ichiro, Nakabayashi Seiichiro, Okamoto Satoshi, Nakauchi Hiromitsu, Taniguchi Hideki, Takebe Takanori, et al
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 4 号: 3 ページ: 102471-102471

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2023.102471

    • 関連する報告書
      2023 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] Stable isotope-labeled carnitine reveals its rapid transport into muscle cells and acetylation during contraction2023

    • 著者名/発表者名
      Furuichi Yasuro、Goto-Inoue Naoko、Uchida Saki、Masuda Shun、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 9 号: 4 ページ: e15281-e15281

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e15281

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 骨格筋恒常性における Musashi の役割2023

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 古谷綾菜
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 49 ページ: 43-45

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] PDGF-B secreted from skeletal muscle enhances myoblast proliferation and myotube maturation via activation of the PDGFR signaling cascade2023

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Hiroki、Dohi Kitora、Sakai Takaomi、Taoka Masato、Isobe Toshiaki、Matsui Tsubasa S.、Deguchi Shinji、Furuichi Yasuro、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 639 ページ: 169-175

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.085

    • 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
  • [雑誌論文] Muscle immobilization delays abrupt change in myoglobin saturation at onset of muscle contraction2022

    • 著者名/発表者名
      Takakura H, Yamada T, Furuichi Y, Hashimoto T, Iwase S, Jue T and Masuda K
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 11 号: 2 ページ: 87-96

    • DOI

      10.7600/jpfsm.11.87

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2022-03-25
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of chronic muscle contraction on expression of contractile and metabolic proteins in mouse primary cultured myotubes2022

    • 著者名/発表者名
      Mita Yoshitaka、Ito Miyuki、Yamada Mio、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko、Furuichi Yasuro
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 11 号: 1 ページ: 51-56

    • DOI

      10.7600/jpfsm.11.51

    • NAID

      130008141537

    • ISSN
      2186-8123, 2186-8131
    • 年月日
      2022-01-25
    • 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] Mechanical guidance of self-condensation patterns of differentiating progeny2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki Takahisa、Shimokawa Yuko、Koike Hiroyuki、Kimura Masaki、Kawano Yuma、Okuma Nao、Kawamura Ryuzo、Yoneyama Yosuke、Furuichi Yasuro、Hakuno Fumihiko、Takahashi Shin-Ichiro、Nakabayashi Seiichiro、Okamoto Satoshi、Nakauchi Hiromitsu、Taniguchi Hideki、Takebe Takanori、Yoshikawa Hiroshi Y.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 10 ページ: 105109-105109

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.105109

    • 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] Establishment of a system evaluating the contractile force of electrically stimulated myotubes from wrinkles formed on elastic substrate2022

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Hiroki、Matsui Tsubasa S.、Deguchi Shinji、Furuichi Yasuro、Fujii Nobuharu L.、Manabe Yasuko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 13818-13818

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17548-7

    • 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
  • [雑誌論文] R-spondin3 is a myokine that differentiates myoblasts to type I fibres2022

    • 著者名/発表者名
      Mita Yoshitaka、Zhu Haonan、Furuichi Yasuro、Hamaguchi Hiroki、Manabe Yasuko、Fujii Nobuharu L.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 13020-13020

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16640-2

    • 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
  • [雑誌論文] Mass spectrometry imaging reveals local metabolic changes in skeletal muscle due to chronic training.2022

    • 著者名/発表者名
      Goto-Inoue N, Morisasa M, Kimura K, Mori T, Furuichi Y, Manabe Y, Fujii NL.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem.

      巻: in press 号: 6 ページ: 730-738

    • DOI

      10.1093/bbb/zbac037

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excess Glucose Impedes the Proliferation of Skeletal Muscle Satellite Cells Under Adherent Culture Conditions.2021

    • 著者名/発表者名
      Furuichi Y, Kawabata Y, Aoki A, Mita Y, Fujii NL, Manabe.
    • 雑誌名

      Front. Cell Dev. Biol.

      巻: 9 ページ: 640399-640399

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.640399

    • 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
  • [雑誌論文] Trans-omic Analysis Reveals ROS-Dependent Pentose Phosphate Pathway Activation after High-Frequency Electrical Stimulation in C2C12 Myotubes2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Daisuke、Kawata Kentaro、Kunida Katsuyuki、Hatano Atsushi、Yugi Katsuyuki、Wada Takumi、Fujii Masashi、Sano Takanori、Ito Yuki、Furuichi Yasuro、Manabe Yasuko、Suzuki Yutaka、Fujii Nobuharu L.、Soga Tomoyoshi、Kuroda Shinya
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 10 ページ: 101558-101558

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101558

    • 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
  • [雑誌論文] Effect of treatment with conditioned media derived from C2C12 myotube on adipogenesis and lipolysis in 3T3-L1 adipocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura K, Goto-Inoue N, Miyata K, Furuichi Y, Fujii NL, Manabe Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 15 号: 8 ページ: e0237095-e0237095

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0237095

    • 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
  • [学会発表] Musashi2の欠損はType IIa線維の減少と糖代謝量の低下を誘導する2023

    • 著者名/発表者名
      古谷 綾菜, 眞鍋 康子, 藤井 宣晴, 古市 泰郎
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 身体活動・運動が骨格筋量を維持する機序 ―糖代謝との関係に注目して―2022

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎
    • 学会等名
      第174回日本体力医学会関東地方会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖濃度が筋幹細胞の増殖能力に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 眞鍋康子, 藤井宣晴
    • 学会等名
      第77回日本体力医学会医学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の「質」を制御するマイオカイン2021

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 三田佳貴, 眞鍋康子, 藤井宣晴
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋幹細胞の増殖におけるグルコースの意義2021

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎, 川端有紀,眞鍋康子,藤井宣晴
    • 学会等名
      日本筋学会第7回学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RNA結合タンパクMusashiが骨格筋量の維持に果たす役割2020

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎
    • 学会等名
      第75回日本体力医学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高グルコースは骨格筋幹細胞の増殖を抑制する2020

    • 著者名/発表者名
      古市泰郎、川端有紀、青木美穂、眞鍋康子、藤井宣晴
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 【研究発表】骨格筋の量と質を制御する新たなカギ因子を発見

    • URL

      https://www.tmu.ac.jp/news/topics/35952.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] EurekAlert! 記事

    • URL

      https://www.eurekalert.org/news-releases/1000614

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] EurekAlert! 記事

    • URL

      https://www.eurekalert.org/news-releases/987378

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 東京都立大学運動分子生物学研究室

    • URL

      https://www.comp.tmu.ac.jp/muscle/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 筋肉の再生能力に関わる新たなメカニズムを発見 ―高血糖は筋幹細胞の増殖を悪化させるー

    • URL

      https://www.tmu.ac.jp/news/topics/30726.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi