パールカンに着目した筋肥大を制御するメカニカルシグナル受容機構の研究

• 研究課題/領域番号: 22300223
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 平澤 恵理 順天堂大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (50245718)
• 研究分担者: 内藤 久士 順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 教授 (70188861)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2012年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2011年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2010年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: メカニカルストレス / サルコペニア / ミオスタチ / パールカン / 筋肥大 / ミオスタチン

研究概要

本研究では、筋肥大の分子機構に関し、増殖因子を含む複数の分子と結合する多機能糖鎖タンパク質パールカンに着目し、筋肥大をもたらすメカニカルストレスの受容機構、ミオスタチン、各種増殖因子シグナルへのパールカンの関与とその作用機構の解明を目的とした。パールカンを筋で欠損するマウスでは運動負荷を過剰に需要し、下流シグナルが亢進することを示唆する研究結果が得られた。腱切除術を用いた機械的負荷の結果と同様であった。これらのことからパールカンは筋肥大の制御に関わることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Mercier F Fractone-heparan sulfates mediate FGF-2 stimulation of cell proliferation in the adult subventricular zone (2013)
  • 著者名/発表者名: Douet V, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Cell Prolif 巻: 46(2) ページ: 137-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress activates the Akt/mTOR signaling pathway in rat skeletal muscle (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Naito H, Kakigi R, Ichinoseki-Sekine N, Ogura Y, Sugiura T, Katamoto S
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 207 ページ: 416-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress activates the Akt/mTOR signaling pathway in rat skeletal muscle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, et al.
  • 雑誌名: Acta Physiologica 巻: 207(2) 号: 2 ページ: 416-426
  • DOI: 10.1111/apha.12040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synovial perlecan is required for osteophyte formation in knee osteoarthritis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko H
  • 雑誌名: Matrix Biol. 巻: 未
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laminin a1 is essential for mouse cerebellar development (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa-Tomikawa N, Ogawa J, Douet V, Xu Z, Kamikubo Y, Sakurai,T, Kohsaka S, Chiba H, Hattori H, Yamada Y, and Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Matrix Biol 巻: 311 ページ: 17-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heparan sulfate niche for cell proliferation in the adult brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Mercier F, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: Apr 15;315(1-2) ページ: 15-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel mutation in SCN4A causes severe myotonia and school-age-onset paralytic episodes. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinaga H, Sakoda,S Good JM, Takahashi MP, Kubota T, Arikawa-Hirasawa E, Nakata T, Ohno K, Kitamura T, Kobayashi K, and Ohtsuka Y
  • 雑誌名: Journal of the Neurological Sciences 巻: Apr 15;315(1-2) ページ: 15-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan-Deficient Mutation Impairs Corneal Epithelial Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Inomata T , Ebihara N, Funaki, T Matsuda A, Watanabe Y, Ning L, Xu Z, Murakami A, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: Mar 9;53(3) ページ: 1277-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan modulates VEGF signaling and is essential for vascularization in endochondral bone formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishijima M, Suzuki N, Hozumi K, Matsunobu T, Kosaki K, Kaneko H, Hassell JR, Arikawa-Hirasawa E, Yamada Y
  • 雑誌名: Matrix Biol 巻: (4) ページ: 234-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Teneurin-4 is a novel regulator of oligodendrocyte differentiation and myelination of small-diameter axons in the CNS (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Fukushi M, Kosaki K, Doyle AD, de Vega S, Yoshizaki K, Akazawa C, Arikawa-Hirasawa E, Yamada Y
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: Aug 22;32(34) ページ: 11586-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fractone-heparan sulfates mediate BMP-7 inhibition of cell proliferation in the adult subventricular zone (2012)
  • 著者名/発表者名: Douet V, Arikawa-Hirasawa E,Mercier F
  • 雑誌名: Neurosci Lett Neurosci Lett 巻: 24;528(2) ページ: 120-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber-type specific expression of -actinin isoforms in rat skeletal muscle (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichinoseki-Sekine N, Yoshihara T, Kakigi R, Ogura Y, Sugiura T, Naito H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419 ページ: 401-404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress-induced changes in skeletal muscle: heat shock proteins and cellular signaling transduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Naito H, Yoshihara T, Kakigi R, Ichinoseki-Sekine N, Tsuzuki T
  • 雑誌名: J Phys Fitness Sports Med 巻: 1 ページ: 125-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Satellite cell pool enhancement in rat plantaris muscle by endurance training depends on intensity rather than duration (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurosaka M, Naito H, Ogura Y, Machida S, Katamoto S
  • 雑誌名: Acta Physiol 巻: 205 ページ: 159-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] Satellite cell pool enhancement in rat plantaris muscle by endurance training depends on intensity rather than duration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurosaka M, Naito H, Ogura Y, Machida S, Katamoto S.
  • 雑誌名: Acta Physiologica, 巻: 205(1) 号: 1 ページ: 159-166
  • DOI: 10.1111/j.1748-1716.2011.02381.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fiber-type specific expression of α-actinin isoforms in rat skeletal muscle (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichinoseki-Sekine N, et al
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419(2) 号: 2 ページ: 401-4
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.02.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress-induced changes in skeletal muscle: Heat shock proteins and cell signaling transduction (2012)
  • 著者名/発表者名: Naito H, et al.
  • 雑誌名: The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine 巻: 1 号: 1 ページ: 125-131
  • DOI: 10.7600/jpfsm.1.125
  • NAID: 10031158933
  • ISSN: 2186-8123, 2186-8131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan-Deficient Mutation Impairs Corneal Epithelial Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Inomata T, Ebihara N, et al
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: (In Press) 号: 3 ページ: 1277-84
  • DOI: 10.1167/iovs.11-8742
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of multipotential mesenchymal cells from the mouse synovium. (2012)
  • 著者名/発表者名: Futami I
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 7(9) 号: 9 ページ: e45517-e45517
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0045517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fractone-heparan sulfates mediate BMP-7 inhibition of cell proliferation in the adult subventricular zone. (2012)
  • 著者名/発表者名: Douet V
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 巻: 528(2) 号: 2 ページ: 120-5
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2012.08.077
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heparan sulfate niche for cell proliferation in the adult brain. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mercier F
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 巻: 510(2) 号: 2 ページ: 67-72
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2011.12.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Teneurin-4 is a novel regulator of oligodendrocyte differentiation and myelination of small-diameter axons in the CNS. (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N,
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 32(34) ページ: 2045-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan modulates VEGF signaling and is essential for vascularization in endochondral bone formation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishijima M
  • 雑誌名: Matrix Biol. 巻: 31(4) 号: 4 ページ: 234-45
  • DOI: 10.1016/j.matbio.2012.02.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heparan sulfate niche for cell proliferation in the adult brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Mercier F
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 510(2) ページ: 67-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel mutation in SCN4A causes severe myotonia and school-age-onset paralytic episodes (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshinaga H
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 315(1-2) ページ: 15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan-Deficient Mutation Impairs Corneal Epithelial Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Inomata T
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: 53(3) ページ: 1277-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic mathematical modeling of cell-fractone interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Chyba M, Mercier F, RaderJ, Douet V Arikawa-Hirasawa E, Kwon YC, Kodama R
  • 雑誌名: Journal of Math-for-Industry 巻: Vol. 3 ページ: 79-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single bout of running exercise changes LC3-II expression in rat cardiac muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogura Y, Iemitsu M, Naito H, Kakigi R, Kakehashi C, Maeda S, Akema T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 414 ページ: 756-760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Katamoto. Heat stress enhances mTOR signaling after resistance exercise in human skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Kakigi R, Naito H, Ogura Y, Kobayashi H, Saga N, Ichinoseki-Sekine N, Yoshihara T
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 61 ページ: 131-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlations between both the expression levels of inflammatory mediators and growth factor in medial perimeniscal synovial tissue and the severity of medial knee osteoarthritis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ning L, Ishijima M
  • 雑誌名: Int Orthop 巻: 35(6) ページ: 831-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic mathematical modeling of cell-fractone interactions (2011)
  • 著者名/発表者名: Monique Chyba
  • 雑誌名: Journal of Math-for-Industry 巻: 3(2011A-8) ページ: 79-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laminin alpha1 is essential for mouse cerebellar development (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoki Ichikawa-Tomikawa
  • 雑誌名: Matrix Biol 巻: 31(1) ページ: 17-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heat stress enhances mTOR signaling after resistance exercise in human skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Kakigi R
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 61 ページ: 131-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of the HSPG2 gene withneuroleptic-induced tardive dyskinesia (2010)
  • 著者名/発表者名: Syu A, Ishiguro H, Inada T, Horiuchi Y, Tanaka S, Ishikawa M, Arai M, Itokawa M, Niizato K, Iritani S, Ozaki N, Takahashi M, Kakita A, Takahashi H, Nawa H, Keino-Masu K, Arikawa-Hirasawa E, Arinami T
  • 雑誌名: Neuropsychopharmacolog 巻: 35(5) ページ: 1155-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct Mechanosensitive Ca2+ Influx Mechanisms in Human Primary Synovial Fibroblasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Y, Ishijima M, Kaneko H, Kurebayashi N, Ichikawa N, Futami I, Kurosawa H, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 28 ページ: 859-864
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pigment epithelium-derived factor up-regulation induced by memantine,an N-methyl-d-aspartate receptor antagonist, is involved in increased proliferation of hippocampal progenitor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Yabe T, Gonda Y, Ichikawa N, Sanagi T, Arikawa-Hirasawa E,Mochizuki H, Kohsaka S, Uchino S
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 167(2) ページ: 372-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan deficiency causes muscle hypertrophy, a decrease in myostatin expression, and changes in muscle fiber composition (2010)
  • 著者名/発表者名: Xu Z, Ichikawa N, Kosaki K, Yamada Y, Sasaki T, Sakai LY Kurosawa H, Hattori N, Arikawa-Hirasawa E
  • 雑誌名: Matrix Biol 巻: 29(6) ページ: 461-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laminin-121-Recombinant expression and interactions with integrins (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Takagi J, Giudici C, Yamada Y, Arikawa-Hirasawa E,Deutzmann R, Timpl R, Sonnenberg A, Bachinger HP, Tonge D.
  • 雑誌名: MatrixBiol 巻: 29(6) ページ: 484-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlations between both the expression levels of inflammatory mediators and growth factor in medial perimeniscal synovial tissue and the severity of medial knee osteoarthritis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ning L, Ishijima M, Kaneko H, Kurihara H, Arikawa-Hirasawa E,Kubota M, Liu L, Xu Z, Futami I, Yusup A, Miyahara K, Xu S, Kaneko K, Kurosawa H
  • 雑誌名: Int. Orthop 巻: 35(6) ページ: 931-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exercise alters SIRT1, SIRT6, NAD and NAMPT levels in skeletal muscle of aged rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Koltai E, Szabo Z, Atalay M, Boldogh I, Naito H, Goto S, Nyakas C, Radak Z
  • 雑誌名: Mech Ageing Dev 巻: 131 ページ: 21-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perlecan deficiency causes muscle hypertrophy, a decrease in myostatin expression, and changes in muscle fiber composition (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuo Xu, Naoki Ichikawa, Keisuk Kosaki, Yoshihiko Yamada, Takako Sasaki, Lynn Y.Sakai, Hisashi Kurosawa, Nobutaka Hattori, Eri Arikawa-Hirasawa
  • 雑誌名: Matrix Biology 巻: 29 ページ: 461-470
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exercise alters SIRT1, SIRT6, NAD and NAMPT levels in skeletal muscle of aged rats. (2010)
  • 著者名/発表者名: Koltai E, Szabo Z, Atalay M, Boldogh I, Naito H, Goto S, Nyakas C, Radak Z
  • 雑誌名: Mech Ageing Dev 巻: 131 ページ: 21-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] 萎縮ラットヒラメ筋のデスミン発現に及ぼす熱ストレス効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉浦崇夫, 芝口翼, 吉原利典, 山元勇樹, 後藤勝正, 内藤久士, 吉岡利忠
  • 雑誌名: 体力科学 巻: 59 ページ: 167-174
  • NAID: 10025945189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and Characterization of MultipotentialMesenchymal Cells from the Mouse Synovium
  • 著者名/発表者名: Futami I, Ishijima M, Kaneko H, Tsuji K, Ichikawa-Tomikawa N, Sadatsuki R, Muneta T, Arikawa-Hirasawa E, Sekiya I, Kaneko K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(9)
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of heat stress on Akt/mTOR signaling in rat skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Naito H, Kakigi R, Ichinoseki-Sekine N, Sugiura T, Katamoto S
  • 学会等名: The American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Regulation of hypertrophic signaling pathways to a low-volume resistance exercise in older individuals (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Iemitsu M, Matsutani K, Hamaoka T, Kurihara T, Naito H, Fujita S
  • 学会等名: The American College of Sports Medicine 58th Annual Meeting
  • 発表場所: Denver, USA
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Heat stress-induce d autophagic regulations in rat skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Naito H, Kakigi R, Ichinoseki-Sekine N, Sugiura T, Katamoto S
  • 学会等名: Experimental Biology 2011
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-04-01
• [学会発表] Response of alpha-actinin isoforms to mechanical ventilation-induced diaphragmatic atrophy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichinoseki-Sekine N, Naito H, Yoshihara T, Ogura Y, Sugiura T, SK Powers.
  • 学会等名: ACSM Conference on Integrative Physiology of Exercise
  • 発表場所: Miami, USA
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Different response of alpha-actinin isoforms to muscle injury in rat skeletal muscle. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kakigi R, Naito H, Ogura Y, Fukai Y, Yoshihara T, Ichinoseki-Sekine N, Katamoto S.
  • 学会等名: The American College of Sports Medicine 57th Annual Meeting
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2010-06-01
• [学会発表] Effects of heat stress on diaphragmatic atrophy induced by 12 h mechanical ventilation in rat.
  • 著者名/発表者名: Ichinoseki-Sekine N
  • 学会等名: APS Intersociety Meeting: The Integrative Biology of Exercise-VI,
  • 発表場所: Colorado, USA,
• [学会発表] Why does skeletal muscle have fast and slow muscle fibers?
  • 著者名/発表者名: Hisashi Nait
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）