ヒト骨化性筋炎は、幹細胞病か？：変異ＡＬＫ２遺伝子による筋幹細胞の骨分化誘導

• 研究課題/領域番号: 23592176
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 独立行政法人国立長寿医療研究センター
• 研究代表者: 橋本 有弘 独立行政法人国立長寿医療研究センター, 研究所再生再建医学研究部, 部長 (00208456)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 幹細胞 / 組織・細胞 / 再生医学 / 発生・分化 / 遺伝子 / 筋幹細胞 / 筋再生 / 細胞分化 / 筋疾患

研究概要

進行性骨化性繊維異形成症(FOP)は、骨形成因子BMPの受容体ALK2の遺伝子変異が原因となって、骨格筋が骨組織に置き換わってしまうという特異な優性遺伝病である。FOP型変異ALK2をマウス筋前駆細胞Ric10に発現させて、骨分化の誘導機序を検討した。FOP型変異ALK2を発現させても、Ric10は骨分化しなかった。しかし、さらに炎症性サイトカインIL6で刺激すると、下流因子STAT3の活性化を介してFOP型変異ALK2による微弱なSmadシグナルが増幅され、異所性の骨分化が誘導された。FOP型変異ALK2とIL6の協調作用によって筋前駆細胞に骨分化が誘導されうることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Differential Impact of the Bisphosphonate Alendronate on Undifferentiated and Terminally Differentiated Human Myogenic Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiomi, K., Y. Nagata, T. Kiyono, A. Harada and N. Hashimoto
  • 雑誌名: Journal of Pharmacy and Pharmacology 巻: 61 ページ: 418-427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Impact of the Bisphosphonate Alendronate on Undifferentiated and Terminally Differentiated Human Myogenic Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiomi, K., Y. Nagata, T. Kiyono, A. Harada and N. Hashimoto
  • 雑誌名: Journal of Pharmacy and Pharmacology 巻: 66 号: 3 ページ: 418-427
  • DOI: 10.1111/jphp.12171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decrease in cytosine methylation at CpG island shores and increase in DNA fragmentation during zebrafish aging (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimoda, N., T. Izawa, A. Yoshizawa, H. Yokoi, Y. Kikuchi and N. Hashimoto
  • 雑誌名: Age 巻: 36 号: 1 ページ: 103-115
  • DOI: 10.1007/s11357-013-9548-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of Pre-Fusion Events : Recruitment of M-cadherin to Microrafts Organized at Fusion-competent Sites of Myogenic Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Mukai, A. and N.Hashimoto
  • 雑誌名: BMC Cell Biol 巻: 14(1) 号: 1 ページ: 37-37
  • DOI: 10.1186/1471-2121-14-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨格筋サテライト細胞研究の背景 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: Vol.64 No.2 ページ: 98-104
• [雑誌論文] 筋サテライト細胞の多分化能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: Vol.64 No.2 ページ: 105-110
• [雑誌論文] Regulation of Pre-Fusion Events: Recruitment of M-cadherin to Microrafts Organized at Fusion-competent Sites of Myogenic Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Mukai, A. and N. Hashimoto
  • 雑誌名: BMC Cell Biol 巻: 14 号: 1 ページ: 37-37
  • DOI: 10.1186/1471-2121-14-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨格筋幹細胞―最新基礎知見を踏まえて (2013)
  • 著者名/発表者名: 1. 橋本有弘
  • 雑誌名: Bone Joint Nerve 巻: 3 ページ: 21-26
• [雑誌論文] Cdk4 and cyclin D1 allow human myogenic cells to recapture growth property without compromising differentiation potentialπGene (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiomi, K., Kiyono , T., Okamura, K., Uezumi, M., Goto, Y., Yasumoto, S., Shimizu, S. and Hashimoto, N
  • 雑誌名: Therapy 巻: 18 ページ: 857-866
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cdk4 and cyclin D1 allow human myogenic cells to recapture growth property without compromising differentiation potential (2011)
  • 著者名/発表者名: Shiomi, K., Kiyono , T., Okamura, K., Uezumi, M., Goto, Y., Yasumoto, S., Shimizu, S. and Hashimoto, N
  • 雑誌名: Gene Therapy 巻: 18 ページ: 857-866
  • 査読あり
• [学会発表] 老化骨格筋再生能力低下を引き起こす環境因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上住 円、上住聡芳、土田邦博、深田宗一朗、橋本有弘、
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Glucocorticoid is essential to proliferation of human myogenic cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: the Il Ciocco, Lucca, Italy
• [学会発表] Glucocorticoid is essential to proliferation of human myogenic cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: イタリア、ルカ
• [学会発表] ゼブラフィッシュの加齢はゲノミックとエピゲノミックな変化を伴う (2013)
  • 著者名/発表者名: 下田修義、井澤俊明、吉澤明生、横井勇人、菊池裕、橋本有弘
  • 学会等名: 日本エピジェネティックス研究会第7回年会
  • 発表場所: 奈良
• [学会発表] 老化骨格筋再生能力低下を引き起こす環境因子の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上住 円、上住聡芳、土田邦博、深田宗一朗、橋本有弘、
  • 学会等名: 第1回 若手による骨格筋研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Cell Biological Study on Human Myogenic Stem Cell and Progenitor Cell (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会ワークショップ「骨格筋幹細胞研究の最前線(Frontiers of muscle stem cell research)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-11
• [学会発表] 骨格筋幹細胞を標的とした再生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 医療整形外科学会基礎学術集会シンポジウム「筋損傷を科学する」
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 骨格筋幹細胞(筋サテライト細胞)の性質解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 第29回筋肉
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Recruitment of M-cadherin/p120 Catenin Complex to Lipid Raft is Critical for Establishing Fusion Competence of Myogenic Cells the FASEB Science Research (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimot
  • 学会等名: Conference on Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells
  • 発表場所: the Il Ciocco, Lucca, Italy
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] Glucocorticoids repress Rb-dependent/stress-induced cell cycle arrest of human myogenic cells : a possible mechanism of glucocorticoid therapy for Ducchene muscular dystrophy Frontiers in Myogenesis Meeting : Development, Function and Repair of the Muscle Cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto and Kosuke Shiomi
  • 学会等名: Society of Muscle Biology
  • 発表場所: New York University
  • 年月日: 2012-06-05
• [学会発表] Age-related changes in prospectively isolated muscle satellite cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto-Uezumi M. Uezumi A. Tsuchida K. Fukada S. and Hashimoto N.
  • 学会等名: Keystone Symposia, The Life of a Stem Cell: From Birth to Death.
  • 発表場所: Resort at Squaw Creek, Olympic Valley, California, USA.
• [学会発表] サルコペニア発症における筋再生システムの役割解明をめざして (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 転倒防止研究会第8回研究集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 自己筋幹細胞を用いた高齢者の尿失禁に対する再生治療の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘、塩見浩介、永田有希、向敦史、上住円、岡村菊夫
  • 学会等名: 第99回日本泌尿器科学会総会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-04-25
• [学会発表] Immortalization of Human Myogenic Cells from Healthy and Diseased Muscles Without Compromising Differentiation Potential Cold Spring Harbor Asia and ISSCR Conference (2011)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shiomi and Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Cellular Programs and Reprogramming Shuzo
  • 発表場所: China
• [学会発表] Immortalized Human Myogenic Cells Derived From Muscle Satellite Cells : New Cell Models Of Neuromuscular Diseases BIT Life Sciences (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto, Yuki Nagata, and Kosuke Shiomi
  • 学会等名: '4^<th> Annual Congress of Regenerative Medicine and Stem Cell Beijing
  • 発表場所: China
• [学会発表] Immortalization of Human Myogenic Cells from Healthy and Diseased Muscles Without Compromising Differentiation Potential (2011)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shiomi and Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia and ISSCR Conference: Cellular Programs and Reprogramming
  • 発表場所: Shuzo, China
• [学会発表] Immortalized Human Myogenic Cells Derived From Muscle Satellite Cells: New Cell Models Of Neuromuscular Diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto, Yuki Nagata, and Kosuke Shiomi
  • 学会等名: BIT Life Sciences’4th Annual Congress of Regenerative Medicine and Stem Cell
  • 発表場所: Beijing, China
• [学会発表] Quantitative analysis of gene expression at cellular-scale using laser capture microdissection and real-time PCR (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nakashima, N. Hashimoto, C. Kato, S.-Y. Song
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington
• [学会発表] 自己筋幹細胞を用いた高齢者の尿失禁に対する再生治療の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘、塩見浩介、永田有希、向敦史、上住円、岡村菊夫
  • 学会等名: 第99回日本泌尿器科学会総会シンポジウム(招待講演)
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] サルコペニア発症における筋再生システムの役割解明をめざして ～骨格筋幹細胞生物学からのアプローチ～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 転倒防止研究会 第8回研究集会(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 骨格筋細胞融合におけるM-カドヘリンの動態制御機構の解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 向敦史、橋本有弘
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] グルココルチコイドのヒト筋細胞への増殖促進作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塩見浩介、橋本有弘
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] DMD由来不死化筋細胞における自己分泌因子の発現解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永田有希、清野透、後藤雄一、橋本有弘
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] ゼブラフィッシュの加齢はゲノミックとエピゲノミックな変化を伴う
  • 著者名/発表者名: 下田修義、井澤俊明、吉澤明生、横井勇人、菊池裕、橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] グルココルチコイドは、ヒト筋芽細胞のRb依存的な細胞周期の停止を解除する
  • 著者名/発表者名: 塩見浩介、橋本有弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 炎症性サイトカインIL-1bによるヒト筋細胞の分化阻害
  • 著者名/発表者名: 永田有希、清野透、後藤雄一、橋本有弘
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Glucocorticoids repress Rb-dependent/stress-induced cell cycle arrest of human myogenic cells: a possible mechanism of glucocorticoid therapy for Ducchene muscular dystrophy
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto and Kosuke Shiomi
  • 学会等名: Frontiers in Myogenesis Meeting:Development, Function and Repair of the Muscle Cell,Society of Muscle Biology．
  • 発表場所: New York University
• [学会発表] Recruitment of M-cadherin/p120 Catenin Complex to Lipid Raft is Critical for Establishing Fusion Competence of Myogenic Cells
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: the FASEB Science Research Conference on Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells
  • 発表場所: Lucca, Italy
• [学会発表] Search for the environmental factors that contribute to sarcopenia
  • 著者名/発表者名: Madoka Ikemoto-Uezumi, Akiyoshi Uezumi, Kunihiro Tsuchida, So-ichiro Fukada, Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: the FASEB Science Research Conference on Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells
  • 発表場所: Lucca, Italy
• [学会発表] Search for the environmental factors that contribute to sarcopenia
  • 著者名/発表者名: Madoka Ikemoto-Uezumi, Akiyoshi Uezumi, Kunihiro Tsuchida, So-ichiro Fukada, Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Keystone Symposium“Aging and Diseases of Aging”
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Search for the environmental factors that contribute to sarcopenia
  • 著者名/発表者名: Madoka Ikemoto-Uezumi, Akiyoshi Uezumi, Kunihiro Tsuchida, So-ichiro Fukada, Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: 9th Japanese-French Symposium for muscular dystroph
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Age-related decrease in DNA methylation at CpG island shores and increase in fragmentation of the zebrafish genome
  • 著者名/発表者名: Shimoda N, Izawa T, Yoshizawa I, Yokoi H, Kikuchi Y, Naohiro Hashimoto
  • 学会等名: Keystone Symposium“Aging and Diseases of Aging”
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 自己筋幹細胞を用いた高齢者の尿失禁に対する再生治療の開発
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘、岡村菊夫
  • 学会等名: 第100回日本泌尿器科学会総会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋幹細胞（筋サテライト細胞）の性質解明
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 第29回筋肉の会
  • 発表場所: 岐阜
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋幹細胞を標的とした再生医療
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 整形外科学会基礎学術集会 シンポジウム「筋損傷を科学する」
  • 発表場所: 名古屋
  • 招待講演
• [学会発表] Cell Biological Study on Human Myogenic Stem Cell and Progenitor Cell
  • 著者名/発表者名: 橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「骨格筋幹細胞研究の最前線
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] グルココルチコイドは、ヒト筋芽細胞のRb依存的な細胞周期の停止を解除する
  • 著者名/発表者名: 塩見浩介、橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 炎症性サイトカインIL-1bによるヒト筋細胞の分化阻害
  • 著者名/発表者名: 永田有希、清野透、後藤雄一、橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] ゼブラフィッシュの加齢はゲノミックとエピゲノミックな変化を伴う
  • 著者名/発表者名: 下田修義、井澤俊明、吉澤明生、横井勇人、菊池裕、橋本有弘
  • 学会等名: 日本エピジェネティックス研究会第6回年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ゼブラフィッシュの加齢はゲノミックとエピゲノミックな変化を伴う
  • 著者名/発表者名: 下田修義、井澤俊明、吉澤明生、横井勇人、菊池裕、橋本有弘
  • 学会等名: 第35回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 東京
• [備考]
  • URL: http://www.ncgg.go.jp/research/labo07.html
• [備考] 独立行政法人国立長寿医療研究センター研究所
  • URL: http://www.ncgg.go.jp/research/index.html
• [備考] 独立行政法人 国立長寿医療研究センター
  • URL: http://www.ncgg.go.jp
• [備考] www.ncgg.go.jp/research/labo07.html