骨格筋における異種細胞間コミュニケーション機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24248045
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 畜産学・草地学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 西邑 隆徳 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (10237729)
• 研究分担者: 辰巳 隆一 九州大学, 農学研究院, 准教授 (40250493) ; 尾嶋 孝一 独立行政法人農業, 食品産業技術総合研究機構・畜産草地研究所, 畜産物研究領域 (60415544) ; 保坂 善真 鳥取大学, 農学部共同獣医学科, 教授 (00337023)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 43,420千円 (直接経費: 33,400千円、間接経費: 10,020千円); 2014年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円); 2013年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円); 2012年度: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
• キーワード: 骨格筋 / 筋細胞 / 脂肪細胞 / 神経細胞 / 生理活性因子 / 細胞間コミュニケーション / 細胞外マトリックス

研究成果の概要

「筋細胞と脂肪細胞の関係」ならびに「筋細胞と神経細胞の関係」に焦点を当て、これらの細胞が分泌する生理活性因子を介したローカルな細胞間コミュニケーション機構を追究した。①筋細胞及び脂肪細胞が産生・分泌する生理活性因子の時系列的発現パターンを明らかにした。②筋細胞が分泌するミオスタチンが脂肪細胞の成熟化を抑制する機構を明らかにした。③生理活性因子と相互作用し細胞間コミュニケーションを調節する細胞外マトリックス分子を同定した。③筋再生過程において、筋衛星細胞はHGF依存的に神経軸索ガイダンス因子Sema3Aを合成・分泌することで運動神経末端の再接着を制御していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Proteomic analysis of secreted proteins from skeletal muscle cells during differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ojima K, Oe M, Nakajima I, Shibata M, Chikuni K, Muroya S, and Nishimura T.
  • 雑誌名: EuPA Open Proteomics 巻: 5 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.euprot.2014.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cold Exposure Increases Slow-Type Myosin Heavy Chain 1 (MyHC1) Composition of Soleus Muscle in Wistar Rats (2014)
  • 著者名/発表者名: Wataru Mizunoya, Yohei Iwamoto, Yusuke Sato, Ryuichi A Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 85 号: 3 ページ: 293-304
  • DOI: 10.1111/asj.12143
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Supplementary immunocytochemistry of hepatocyte growth factor production in activated macrophages early in muscle regeneration. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawano S, Suzuki T, Do MKQ, Ohtsubo H, Mizunoya W, Ikeuchi Y, Tatsumi R.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 85 号: 12 ページ: 994-1000
  • DOI: 10.1111/asj.12264
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘, 大屋雄暉, 尾嶋孝一, 大坪秀明, 小宮佑介, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 古瀬充宏, 辰巳隆一
  • 雑誌名: 栄養生理研究会報 巻: 58 ページ: 19-25
  • NAID: 40020020774
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preliminary Time-Course Study of Antiinflammatory Macrophage lnfiltration in Crush-Injured Skeletal Muscle. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shono J. Sakaguchi S. Suzuki T, et al.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 84 号: 11 ページ: 744-750
  • DOI: 10.1111/asj.12105
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Laminin binds to myostatin and attenuates its signaling (2013)
  • 著者名/発表者名: Naofumi YASAKA
  • 雑誌名: Animal Science Jornal 巻: 84 号: 9 ページ: 663-668
  • DOI: 10.1111/asj.12052
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decorin activates Akt down stream of IGF-IR and promotes myoblast differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke SUZUKI
  • 雑誌名: Animal Science Jornal 巻: 84 号: 9 ページ: 669-668
  • DOI: 10.1111/asj.12055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative analysis of semaphorin 3A in soleus and EDL muscle satellite ceels in vitro toward understanding its role in modulating (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T et aj.
  • 雑誌名: ternational Journal of Biochemistry and Cell Biolo 巻: 45 号: 2 ページ: 476-482
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2012.10.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Satellite ceels produce neural chemorepellent semaphorin 3A upon muscle injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, et al.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 84 号: 2 ページ: 185-189
  • DOI: 10.1111/asj.12014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myostatin regulates proliferation and extracellular matrix mRNA expression in NIH3T3 fibroblasts (2012)
  • 著者名/発表者名: Hosaka Yoshinao
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 33 ページ: 355-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-coordinated prevalence of extracellular HGF, FGF2 and TGF-β3 in crush-injured skeletal muscle. (2012)
  • 著者名/発表者名: DO MK, et al.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 83 号: 10 ページ: 712-717
  • DOI: 10.1111/j.1740-0929.2012.01057.x
  • 査読あり
• [学会発表] 骨格筋細胞が増殖から分化に至る過程で分泌する因子のプロテオーム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 尾嶋孝一, 大江美香, 中島郁世, 室谷進, 西邑隆徳
  • 学会等名: 日本畜産学会第119回大会
  • 発表場所: 宇都宮市（宇都宮大学）
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] 筋芽細胞の増殖時・分化時におけるSema3AとPax7発現の相互作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木 欄, 尾嶋孝一, 中村真子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 日本畜産学会第119回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学（宇都宮市）
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] Sema3A ligand secreted from satellite cells promotes aneural nAChR clustering (2015)
  • 著者名/発表者名: ド マイコイ, 水野谷航, 尾嶋孝一, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
  • 学会等名: 日本畜産学会第119回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学（宇都宮市）
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] 筋幹細胞特異的 Sema3A cKO マウスの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘, 西松伸一郎, 寺田久美子, 片瀬直樹, 濃野 勉, 水野谷航, 池内義秀, 辰巳隆一
  • 学会等名: 日本畜産学会第119回大会
  • 発表場所: 宇都宮大学（宇都宮市）
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] Morphological study of muscle regeneration following glycerol injury in mice and rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyake Yae, Hosaka Yoshinao Z.
  • 学会等名: The 5th Congress of Asian Association of Veterinary Anatomist
  • 発表場所: Bali, Indonesia
  • 年月日: 2015-02-12 – 2015-02-13
• [学会発表] Dynamics of secreted proteins from skeletal muscle cells during muscle differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ojima K, Oe M, Nakajima I, Muroya S, and Nishimura T.
  • 学会等名: 2014 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: Philadelphia, USA
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-10
• [学会発表] Anti-inflammatory macrophages implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, S., Shono, J., Suzuki, T., Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R.
  • 学会等名: Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies (AAAP)
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-14
• [学会発表] Functional interaction between Sema3A and Pax7 in proliferation and differentiation of myoblasts (2014)
  • 著者名/発表者名: Mulan, Nakamura, M., Suzuki, T., Mizunoya, W., Ojima, K., Tatsumi, R. and Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: International Symposium on Agriculture, Forestry, Environment and Life Sciences in Asia, 2014
  • 発表場所: Chuncheon, Gangwon, Korea
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
• [学会発表] Muscle regeneration dynamics: satellite cells may do more (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Anderson, J.E. and Allen, R.E.
  • 学会等名: A Meeting-of-Minds Muscle Symposium
  • 発表場所: Winnipeg, MB R3T 2N2, Canada
  • 年月日: 2014-09-09
• [学会発表] M2 macrophages may implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi, R., Sakaguchi, S., Shono, J., Suzuki, T., Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., and Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: 2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
  • 発表場所: Steamboat Springs, CO, USA
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-25
• [学会発表] APOBEC2 deficiency up-regulates myoblast differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohtsubo, H., Sato, Y., Suzuki, T., Mizunoya, W., Nakamura, M., Tatsumi, R., and Ikeuchi, Y.
  • 学会等名: 2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
  • 発表場所: Steamboat Springs, CO, USA
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-25
• [学会発表] Muscle cells suppress the differentiation of adipocytes vie myostatin in co-culture system (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Wakamatsu, J., & Nishimura, T.
  • 学会等名: The 2013 Annual Meeting The American Society for Cell Biology (ASCB)
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2013-12-14 – 2013-12-18
• [学会発表] Semaphorin 3A secreted from myogenic stem cells promotes slow-twitch muscle fiber generation (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Suzuki, Koichi Ojima, Mai-Khoi Q. Do, Minako Hara, Wataru Mizunoya, Mako Nakamura, Yoshihide Ikeuchi, Judy E. Andeson, Ryuichi Tatsumi
  • 学会等名: 2013 EMBO Workshop on “Semaphorin Function and Mechanism in Action”
  • 発表場所: Cemay-la-Ville, France
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] 筋肥大・再生における筋幹細胞・運動神経末端・マクロファージのコミュニケーションダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 辰巳 隆一
  • 学会等名: 第43回日本栄養・食糧学会 北海道支部会シンポジウム「「組織の機能を支える細胞間クロストーク」
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2013-10-26
• [学会発表] Muscle regeneration dynamics mediated by resident myogenic stem cells: a possible implication in moto-neuritogenesis and fiber-type regulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryuichi Tatsumi, Judy E. Andeson, Ronald E. Allen
  • 学会等名: Tucson Symposium 2013 on "The Biology of Muscle Growth and Repair"
  • 発表場所: Tucson, USA
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 筋幹細胞由来の分泌因子Sema3Aによる筋線維型自律制御機構の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘, 尾嶋孝一, 大屋雄暉, 大坪秀明, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 辰巳 隆一
  • 学会等名: 第117回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟市）
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] 筋肉内結合組織を培養基質とした脂肪細胞培養系の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 雷 暁瑩，鈴木健司，若松純一，西邑隆徳
  • 学会等名: 第117回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 新潟大学（新潟市）
  • 年月日: 2013-09-09
• [学会発表] 筋細胞との共培養が脂肪前駆細胞の分化に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本しおり
  • 学会等名: 第116回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 安田女子大学、広島市
• [学会発表] Syndecan-3 may implicate in regulation of neural chemorepellent Sema3A expression in satellite cells (2013)
  • 著者名/発表者名: ド・マイコイ
  • 学会等名: 第116回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 安田女子大学、広島市
• [学会発表] 筋幹細胞による筋線維型の自律制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴弘
  • 学会等名: 第116回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 安田女子大学、広島市
• [学会発表] Heparan/chondroitin sulfate chains may mediate HGF/FGF2-induced up-regulation of neural chemorepellent Sema3A in satellite cell cultures (2012)
  • 著者名/発表者名: Do, M.Q.
  • 学会等名: 2012 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells”
  • 発表場所: Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort & Spa, Barga, Lucca, Italy
• [学会発表] Semaphorin 3A regulates the early differentiation of satellite cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.
  • 学会等名: 2012 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite & Stem Cells”
  • 発表場所: Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort & Spa, Barga, Lucca, Italy