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新仮説に基づいた新規マイオカインの探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K19731
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

深田 宗一朗  大阪大学, 大学院薬学研究科, 教授 (20432445)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードマイオカイン / 間葉系前駆細胞 / リモデリング / 筋肥大 / マクロファージ / 運動
研究開始時の研究の概要

マイオカインの多くはサイトカインであり,その場合には血液中にごく微量にしか存在しないため,全く新しいマイオカインを同定することは今のタンパク同定手法を駆使してもかなり困難であり多額の費用を要する。一方で,培養上清からの同定や,因子が特定できている場合には微量であっても血液での検出可能である。申請者の独自の成果である,運動と間葉系前駆細胞の研究や,運動負荷依存的に間葉系前駆細胞が発現する因子の情報を元に,間葉系前駆細胞が直接・間接的 にマイオカイン発現に働く仮説をたて,運動依存的に放出される新規マイオカイン同定を目指した検討を行う。

研究成果の概要

独自の研究成果である筋間質の間葉系前駆細胞が,運動依存的なマイオカインの産生に直接・間接的にかかわるという仮説のもと,レジスタンスとレーニング,wheel running,遺伝子改変動物,RNA-seq解析などを駆使して,検証を行った。その結果,単球のリクルートに働くCcl2やCcl7が間葉系前駆細胞から主として発現していることが明らかとなった。全く新規のマイオカインの同定を試みたが,レジスタンストレーニングモデルでは,確信をもてる因子を同定することはできなかった。しかし,筋のリモデリングの1つ細胞外マトリックスの発現には間葉系前駆細胞が大きく寄与している結果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

運動依存的に発現するマイオカイン研究は,世界中で注目をあつめている研究領域の1つである。CCL2は運動により増加するケモカインかつマイオカインであるが,筋の間葉系前駆細胞が主として分泌している結果は,これまで筋線維のみに焦点があたっていたマイオカイン研究に,一石を投じる成果であり,この研究領域の発展につながることが期待される。運動は唯一の安全で効果的なアンチエイジング法であり,その一助はマイオカインに依存していると言われている。本研究の成果を元に,運動のマイオカインを介した生命現象の解明は,人類の夢である健康長寿につながる可能性が期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Regulation of muscle hypertrophy through granulin: Relayed communication among mesenchymal progenitors, macrophages, and satellite cells2024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Lidan、Saito Hayato、Higashimoto Tatsuyoshi、Kaji Takayuki、Nakamura Ayasa、Iwamori Kanako、Nagano Ryoko、Motooka Daisuke、Okuzaki Daisuke、Uezumi Akiyoshi、Seno Shigeto、Fukada So-ichiro
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 43 号: 4 ページ: 114052-114052

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2024.114052

    • 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] Pdgfrα+ stromal cells, a key regulator for tissue homeostasis and dysfunction in distinct organs2024

    • 著者名/発表者名
      Kang X, Zhao K, Huang Z, Fukada SI*, Gi X*, Miao H*
    • 雑誌名

      Genes & Diseases

      巻: in press

    • 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] Flow Cytometer Analyses, Isolation, and Staining of Murine Muscle Satellite Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kubota M, Zhang L, Fukada SI.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 26 ページ: 3-11

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles and heterogeneity of mesenchymal progenitors in muscle homeostasis, hypertrophy, and disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Fukada SI, Uezumi A.
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whole-mount immunofluorescence staining of mesenchymal progenitors in murine plantaris muscle2022

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa T, Ikemoto-Uezumi M, Kaneshige A, Fukada SI, Uezumi A.
    • 雑誌名

      STAR Protoc

      巻: 3 ページ: 101593-101593

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of muscle stem cell-derived myonuclei in murine overloaded muscles2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneshige A, Kaji T, Saito H, Higashimoto T, Nakamura A, Kurosawa T, Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Fukada SI.
    • 雑誌名

      STAR Protoc

      巻: 3 ページ: 101307-101307

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in muscle satellite cell dynamics during muscle hypertrophy and regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      Fukada SI, Higashimoto T, Kaneshige A.
    • 雑誌名

      Skelet Muscle

      巻: 12 ページ: 17-17

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Distinctive and decisive functions of muscle stem cells and mesenchymal progenitors in skeletal muscle regeneration and hypertrophy2023

    • 著者名/発表者名
      So-ichiro Fukada
    • 学会等名
      JAPAN Bone Academy
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋の再生・肥大機構2022

    • 著者名/発表者名
      深田宗一朗
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋のストレス応答: 力学的負荷への骨格筋内の細胞応答2022

    • 著者名/発表者名
      深田宗一朗
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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