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骨格筋再生における筋芽細胞膜融合の責任因子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K07244
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48010:解剖学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

亀高 諭  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (10303950)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード骨格筋分化 / 筋芽細胞融合 / 細胞融合 / 膜交通 / コレステロール / 化合物スクリーニング / 遺伝子スクリーニング / C2C12細胞 / 膜融合 / 骨格筋 / 筋再生 / 筋分化 / 筋管形成 / 筋芽細胞 / 骨格筋再生
研究開始時の研究の概要

本研究は骨格筋発生の初期段階で起こる筋芽細胞の融合現象に着目し、近年開発した新規細胞融合検出法(HiMy法)を用いて
(1)細胞融合を促進あるいは遅延させる化合物や遺伝子を網羅的に探索し、
(2)得られた情報をもとに培養筋芽細胞やマウス骨格筋損傷モデルなどを用いて細胞融合の分子機構を明らかにする。
本研究により今まで不明な点の多かった細胞膜融合現象の分子機序を解明し、筋損傷からの治癒を促進する新規治療薬の発見、さらにはその成果に基づく筋損傷の予防方法や筋損傷からの回復促進のための新たなリハビリテーション法等の開発研究へ発展できることが期待される。

研究成果の概要

損傷した骨格筋が再生する過程において、筋衛星細胞が筋分化し筋芽細胞に変化したのち、筋芽細胞同士の融合を経て多核の筋細胞が形成される。この筋芽細胞融合現象の分子機序を明らかにし、筋再生を補助あるいは促進する薬剤シーズを探索する目的で、新規細胞融合アッセイ系(HiMy法)(Isobe et al., 2022)を用いて、様々な化合物スクリーニングを開始し,メバロノラクトン処理により筋芽細胞融合が促進されることを見出した。さらにコレステロールの生合成量を薬理的に変化させることで筋分化における膜融合が促進することを示し、融合に関わる分子機序においてコレステロールが重要な役割を有することを示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

超高齢化を迎える本邦において、高齢者の健康寿命を延伸することは社会の喫緊の課題でもある。特にサルコペニアをはじめとする筋疾患は生活の質を下げる主要な要因であり、骨格筋萎縮に対抗するための医療介入法の策定が急がれる。本研究は骨格筋の維持を支える分子機序の一つである筋衛星細胞からの筋分化を促進することを目的とした研究であり、本研究で得られた成果は筋萎縮の予防や損傷筋からの回復促進につながる点で重要な社会的インパクトを有する。

報告書

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

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Novel cell-based system to assay cell-cell fusion during myotube formation2022

    • 著者名/発表者名
      ISOBE Mari、SUZUKI Yumika、SUGIURA Hideshi、SHIBATA Masahiro、OHSAKI Yuki、KAMETAKA Satoshi
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 43 号: 4 ページ: 107-114

    • DOI

      10.2220/biomedres.43.107

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2022-08-18
    • 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] Radiosensitization Effect of Gold Nanoparticles on Plasmid DNA Damage Induced by Therapeutic MV X-rays.2022

    • 著者名/発表者名
      Yogo K, Misawa M, Shimizu H, Kitagawa T, Hirayama R, Ishiyama H, Yasuda H, Kametaka S, Takami S.
    • 雑誌名

      Nanomaterials

      巻: 12(5) 号: 5 ページ: 771-780

    • DOI

      10.3390/nano12050771

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 新規検出法を用いた骨格筋再生過程におけるM-カドヘリンの細胞膜局在機構の解析2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕美香、亀高諭
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝性痙性対麻痺に関わるSpg12/Reticulon2Bの近接依存性ビオチン標識法を用いた相互作用解析2023

    • 著者名/発表者名
      鶴若祐太, 亀高諭
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜局在M-カドヘリン定量ツールの作成2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕美香、亀高諭
    • 学会等名
      第86回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋再生過程におけるM-カドヘリンの細胞膜局在化機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕美香、亀高諭
    • 学会等名
      第12回 名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] デキサメタゾン誘発性骨格筋萎縮回復モデルの確立とアディポネクチンシグナルの影響の検討2022

    • 著者名/発表者名
      迫直輝、亀高諭
    • 学会等名
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Spg12/Reticulon2の小胞体膜局在化機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      亀高諭
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋分化におけるSnx9の機能2021

    • 著者名/発表者名
      足立匠、杉浦英志、亀高諭
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 / 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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