静止期遺伝子による骨格筋幹細胞維持の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 25702044
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 深田 宗一朗 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (20432445)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円); 2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2014年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円); 2013年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
• キーワード: 骨格筋 / 筋衛星細胞 / 幹細胞 / カルシトニン / Notch / 維持機構

研究成果の概要

申請者は静止期骨格筋幹細胞で発現しているカルシトニン受容体とHey1-HeyL遺伝子の幹細胞特異的コンディショナル欠損マウスを作成し、解析を行った。その結果、両モデルマウスにおいて、筋幹細胞数の減少が観察され、Hey1-HeyLンディショナル欠損マウスにおいては、ectiopicな筋分化マーカーの発現が観察された。また、Nrf2を筋系譜細胞における、Notch、Hey1-HeyLの下流分子として着目し、Nrf2欠損マウスの解析も行い、実際に筋幹細胞においてもNrf2が抗酸化遺伝子群を制御している事を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Calcitonin Receptor Signaling Inhibits Muscle Stem Cells from Escaping the Quiescent State and the Niche (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Watanabe Y, Ohtani T, Uezumi A, Mikami N, Nakamura M, Sato T, Ikawa M, Hoshino M, Tsuchida K, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Takeda S, Yamamoto H, Fukada S
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 13(2) 号: 2 ページ: 302-314
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.08.083
  • NAID: 120006957413
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evidence of Notch-Hesr-Nrf2 Axis in Muscle Stem Cells, but Absence of Nrf2 Has No Effect on Their Quiescent and Undifferentiated Stat (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Murakami S, Yoneda T, Nakamura M, Zhang L, Uezumi A, Fukuda S, Kokubo H, Tsujikawa K, Fukada S
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(9) 号: 9 ページ: 138517-138531
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0138517
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fibrogenic cell plasticity blunts tissue regeneration and aggravates muscular dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: Pessina P, Kharras Y, Jardi M, Fukada S, Serrano S, Perdiguero E, Munoz-Canovas P
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 4 号: 6 ページ: 1046-60
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.04.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pro-IGF-II ameliorates age-related inefficient regenerative response by orchestrating self-reinforcement mechanism of muscle regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Tsuchida K, Fukada S, Yamamoto H, Yamamoto N, Shiomi K, Hashimoto N.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: in press 号: 8 ページ: 2456-2468
  • DOI: 10.1002/stem.2045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doublecortin marks a new population of transiently amplifying muscle progenitor cells and is required for myofiber maturation during skeletal muscle regeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Ma Y, Yamaguchi M, Ito T, Watanabe Y, Ohtani T, Murakami S, Uchida S, De Gaspari P, Uezumi A, Nakamura M, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Hashimoto N, Braun T, Tanaka T, Takeda S, Yamamoto H, Fukada S
  • 雑誌名: Development 巻: 142 号: 1 ページ: 51-61
  • DOI: 10.1242/dev.112557
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fibrogenic cell plasticity blunts tissue regeneration and aggravates muscular dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Tsuchida K, Fukada S, Yamamoto H, Yamamoto N, Shiomi K, Hashimoto N.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doublecortin marks a new population of transiently amplifying muscle progenitor cells and is required for myofiber maturation during skeletal muscle regeneration. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Ma Y, Yamaguchi M, Ito T, Watanabe Y, Ohtani T, Murakami S, Uchida S, De Gaspari P, Uezumi A, Nakamura M, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Hashimoto N, Braun T, Tanaka T, Takeda S, Yamamoto H, Fukada S.
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 51-61
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of PDGFRalpha(+) mesenchymal progenitors in human skeletal muscle (2014)
  • 著者名/発表者名: Uezumi, A. Fukada, S. Yamamoto, N. Ikemoto-Uezumi, M. Nakatani, M. Morita, M. Yamaguchi, A. Yamada, H. Nishino, I. Hamada, Y. Tsuchida, K.
  • 雑誌名: Cell Death Dis 巻: In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adult stem cell and mesenchymal progenitor theories of aging (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukada, S. Ma, Y. Uezumi, A.
  • 雑誌名: Front. Cell Dev. Bio. 巻: In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of Frizzledl in age-related alterations of Wnt/β-catenin signal in myogenic cells during differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Doi R, Endo M, Yamakoshi K, Y amanashi Y, Nishita M, Fukada SI. Minami Y.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 19 号: 4 ページ: 287-296
  • DOI: 10.1111/gtc.12132
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Isolation, characterization, and molecular regulation of muscle stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukada, S. Ma, Y. Ohtani, T. Watanabe, Y. Murakami, S. Yamaguchi, M.
  • 雑誌名: Front Physiol 巻: 4 ページ: 1-16
  • DOI: 10.3389/fphys.2013.00317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impaired viability of muscle precursor cells in muscular dystrophy with glycosylation defects and amelioration. of its severe phenotype by limited gene expression. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanagawa M, et. al.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet 巻: 22 号: 15 ページ: 3003-3015
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt157
  • 査読あり
• [学会発表] 骨格筋幹細胞の休止期・未分化性の維持メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第５５回 原研研究集会・大学院セミナー
  • 発表場所: 長崎大学医学部
  • 年月日: 2016-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋幹細胞の維持メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Cell Therapy for Muscular Dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: So-ichiro Fukada
  • 学会等名: 10th Japanese-French Symposium for ‘muscular dystrophy’
  • 発表場所: フランス・パリ
  • 年月日: 2015-07-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヒト筋幹細胞移植を目指した基礎的研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村美紀 ，村上聡 ，上住聡芳 ，佐藤貴彦 ， 土田邦博 ，辻川和丈 ，深田宗一朗
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] 骨格筋幹細胞の基礎研究から 応用研究にむけ (2014)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第１４回 CMBR
  • 発表場所: 城山観光ホテル
  • 年月日: 2014-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] 筋骨格系の共通制御因子としてのカルシトニン受容体の可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第２９回 日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 城山観光ホテル
  • 年月日: 2014-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] Calcitonin receptor regulates quiescence and location in adult satellite cell (2014)
  • 著者名/発表者名: So-ichiro Fukada, Masahiko Yamaguchi, Yoko Watanabe, Takuji Ohtani
  • 学会等名: FASEB Science Research Conference
  • 発表場所: Colorado, USA
  • 年月日: 2014-07-22
• [学会発表] Roles of calcitonin receptor for maintaining muscle satellite cells (2014)
  • 著者名/発表者名: So-ichiro Fukada, Takuji Ohtani, Yoko Watanabe, Masahiko Yamaguchi
  • 学会等名: EMBO workshop
  • 発表場所: Acaya, Italy
  • 年月日: 2014-05-17
• [学会発表] 骨格筋幹細胞維持に働く二つの分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 埼玉医科大学 ゲノム医学研究センター 研究所セミナー
  • 発表場所: 埼玉医科大学 ゲノム医学研究センター
  • 年月日: 2014-04-18
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋維持に必要な筋幹細胞発現遺伝子の解析
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: スポーツ医科学コアセンター特別セミナー
  • 発表場所: 東北大学 医学部
  • 招待講演
• [学会発表] Maturation of myofiber is mediated by transit doublecortin-expressing myogenic cells during regeneration
  • 著者名/発表者名: So-ichiro Fukada, Ryo Ogawa, Ma Yuran, Masahiko Yamaguchi
  • 学会等名: Embo workshop
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
• [図書] Translational Research in Muscular Dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Uezumi, So-ichiro Fukada
  • 総ページ数: 199
  • 出版者: Springer
• [図書] 転写因子制御機構からの筋発生・筋再生の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口賢彦，大谷拓史，深田宗一朗
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 整形・災害外科
• [図書] 筋サテライト細胞の維持機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉洋子, 山口賢彦，深田宗一朗
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 生体の科学