肉用家畜応用を視野に入れたバイオマーカー探索とモデル動物解析法の樹立

• 研究課題/領域番号: 26450391
• 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: 動物生産科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中村 真子 九州大学, 農学研究院, 准教授 (80452746)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 筋細胞分化 / 食肉科学 / 畜産物 / 活性化衛星細胞 / emerin / Pax7 / Semaphorin 3A / Sema3A / Myf5 / MyoD / semaphorin 3a / differentiation

研究成果の概要

これまでに、筋芽細胞形成に神経ガイダンス因子セマフォリン３A (Sema3A)が重要な役割を行うことを報告している。そこで、Sema3Aと筋肉発生に必須の遺伝子Paired box 7 (Pax7) との関係に着目し解析を進めた。その結果Sema3Aのシグナルが筋細胞マーカーであるPax7およびMyf5を調節して筋芽細胞の活性化制御を行なっており、これらの因子の発現抑制の結果筋細胞分化が抑制されることを明らかとした。この結果に加えて、核膜タンパク質であるEmerinの発現量もSema3Aの調節を受けており、筋細胞分化と核膜タンパク質との相互作用をも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Mouse soleus (slow) and muscle shows greater intramyocellular lipid droplet accumulateon than EDL (fast) muscle: fiber type-specific analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: Komiya Y, Sawano S, Mashima D, Ichitsubo R, Nakamura M, Tatsumi R, Ikeuchi Y, Mizunoya W
  • 雑誌名: Journal of Muscle Research and Cell Motility 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 163-173
  • DOI: 10.1007/s10974-017-9468-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] APOBEC2 negatively regulates myoblast differentiation in muscle regeneration (2017)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Ohtsubo, Yusuke Sato, Takahiro Suzuki, Wataru Mizunoya, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
  • 雑誌名: International Journal of Biochemistry and Cell Biology 巻: 85 ページ: 91-101
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2017.02.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] A One-Step Immunostaining Method to Visualize Rodent Muscle Fiber Type within a Single Specimen. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sawano S, Komiya Y, Ichitsubo R, Ohkawa Y, Nakamura M, Tatsumi R, Ikeuchi Y, Mizunoya W.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 11 号: 11 ページ: e0166080-e0166080
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0166080
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Protocol for rat single muscle-fiber isolation and culture (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Komiya, Judy E. Anderson, Mariko Akahoshi, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 巻: 482 ページ: 22-24
  • DOI: 10.1016/j.ab.2015.03.034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Data in support for protocol for rat single muscle-fiber isolation and culture (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Komiya, Judy E. Anderson, Mariko Akahoshi, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
  • 雑誌名: Data in Brief 巻: 4 ページ: 7-10
  • DOI: 10.1016/j.dib.2015.04.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transmembrane proteoglycans syndecan-2, 4, receptor candidates for the impact of HGF and FGF2 on semaphorin 3A expression in early-differentiated myoblasts (2015)
  • 著者名/発表者名: Mai-Khoi Q. Do, Naomi Shimizu, Takahiro Suzuki, Hideaki Ohtsubo, Wataru Mizunoya, Mako Nakamura, Shoko Sawano, Mitsuhiro Furuse, Yoshihide Ikeuchi, Judy E. Anderson, Ryuichi Tatsumi
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 3 号: 9 ページ: e12553-e12553
  • DOI: 10.14814/phy2.12553
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Semaphorin 3A promotes activation of Pax7, Myf5, and MyoD through inhibition of emerin expression in activated satellite cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Mulan Qahar, Yuko Takuma, Wataru Mizunoya, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Mako Nakamura
  • 雑誌名: FEBS openbio 巻: - 号: 6 ページ: 529-539
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12050
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 筋肥大・再生における異種細胞間コミュニケーションダイナミクス ―筋幹細胞による運動神経支配の再構築制御(仮説)を話題にして― (2015)
  • 著者名/発表者名: 辰巳 隆一, Do Mai-Khoi Quy, 鈴木貴弘, 大屋雄暉, 大坪秀明, 小宮佑介, 澤野祥子, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀
  • 雑誌名: 食肉の科学（日本食肉研究会） 巻: 56 ページ: 103-112
• [雑誌論文] Implication of anti-inflammatory macrophages in regenerative moto-neuritogenesis: Promotion of myoblast migration and neural chemorepellent semaphorin 3A expression in injured muscle. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi S, Shono J, Suzuki T, Shoko S, Anderson JE, Do MKQ, Ohtsubo H, Mizunoya W, Sato Y, Nakamura M, Furuse M, Yamada K, Ikeuchi Y, Tatsumi R.
  • 雑誌名: International Journal of Biochemistry and Cell Biology 巻: 52 ページ: 272-285
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2014.05.032
  • 査読あり / 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（家畜栄養生理研究会） 巻: 58 ページ: 19-25
  • NAID: 40020020774
  • 査読あり
• [学会発表] 放牧飼育による習慣的運動負荷が豚肉の肉質に与える効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大座啓史, 村上徹哉, 笠正二郎, 間島大介, 中村 真子, 辰巳 隆一, 水野谷 航
  • 学会等名: 日本畜産学会第122回大会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 長期筋萎縮で発現変動する遺伝子の網羅的探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 福島美咲, 赤坂泰輝, 澤野祥子, 水野谷 航, 辰巳 隆一, 中村 真子, 池内 義秀
  • 学会等名: 日本畜産学会第122回大会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] Semaphorin 3Aによる遅筋型筋線維形成機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 柴田歩実, 川口舞, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 辰巳 隆一
  • 学会等名: 日本畜産学会第122回大会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] ユキレイタケの子実体および菌床中に含まれるPPARδ活性化成分の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井本大輔, 西條裕美, 清水 邦義, 中村 真子, 辰巳 隆一, 水野谷 航
  • 学会等名: 日本畜産学会第122回大会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] Role for semaphorin 3A in regulation of myogenic stem cells proliferation (2016)
  • 著者名/発表者名: Mulan Qahar, Wataru Mizunoya, Ryuichi Tatsumi, Mako Nakamura
  • 学会等名: The 17th Asian-Australasian Association of Animal Production Societies Animal Science Congress
  • 発表場所: Kyushu Sangyo University （福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2016-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] Yukireitake mushroom(P. eryngii var. tuoliensis CJ.Mou)has both agonistic and antagonistic activities against peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)delta (2016)
  • 著者名/発表者名: Wataru Mizunoya, Daisuke Imoto, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
  • 学会等名: The 17th Asian-Australasian Association of Animal Production Societies Animal Science Congress
  • 発表場所: Kyushu Sangyo University （福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2016-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] Muscle fiber type visualization using four anti-myosin heavy chain antibodies (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoko Sawano, Yusuke Komiya, Riho Ichitsubo, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
  • 学会等名: The 17th Asian-Australasian Association of Animal Production Societies Animal Science Congress
  • 発表場所: Kyushu Sangyo University （福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2016-08-22
  • 国際学会
• [学会発表] Sema3Aはemerin 発現を阻害することで筋特異的因子Pax7およびMyf5 発現を増加させ、筋芽細胞の増殖能を上昇させる (2016)
  • 著者名/発表者名: Mulann Qahar, Wataru Mizunoya, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Mako Nakamura
  • 学会等名: Molecular Mechanisms Modulating Skeletal Muscle Development and Homeostasis in Health and Disease
  • 発表場所: Asilomar Conference Grounds, Pacific Grove （United States of America）
  • 年月日: 2016-06-09
  • 国際学会
• [学会発表] エイコサペンタエン酸はラット骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 水野谷 航
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学中央キャンパス（兵庫県・西宮市）
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] 4種類の新規ミオシン重鎖抗体を用いた筋線維タイプ同定法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航, 小宮佑介, 澤野 祥子, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀
  • 学会等名: 第70回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学中央キャンパス（兵庫県・西宮市）
  • 年月日: 2016-05-13
• [学会発表] Sema3Aはemerin 発現を阻害することで筋特異的因子Pax7およびMyf5 発現を増加させ、筋芽細胞の増殖能を上昇させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 木蘭, 水野谷 航, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 中村 真子
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学、武蔵野市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] エイコサペンタエン酸投与はラット骨格筋の脂肪代謝関連遺伝子発現を増加させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 水野谷 航
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学、武蔵野市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] 骨格筋形成における脱アミノ化酵素APOBEC2 の機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大坪 秀明, 佐藤 祐介, 鈴木 貴弘, 水野谷 航, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学、武蔵野市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] Pax7 が筋細胞および脂肪細胞の分化に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 詫間 裕子, 木蘭, 水野谷 航, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 中村 真子
  • 学会等名: 第121回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学、武蔵野市
  • 年月日: 2016-03-27
• [学会発表] マウス遅筋及び速筋を用いた代謝物プロファイリング (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤野祥子, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 水野谷 航
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Sema3Aによる筋線維型の初期決定に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大屋雄暉, 鈴木貴弘, Do Mai-Khoi, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 辰巳 隆一
  • 学会等名: 日本畜産学会第120回大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（江別市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] エイコサペンタエン酸はラット単離筋線維の脂肪代謝に関わるタンパク質発現を上昇させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介, 中村 真子, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 水野谷 航
  • 学会等名: 日本畜産学会第120回大会
  • 発表場所: 酪農学園大学（江別市）
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] 筋芽細胞が合成・分泌するSema3Aはアセチルコリン受容体の発現と機能的凝集を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: Mai-Khoi Q. Do, 水野谷 航, 尾嶋孝一, 中村 真子, 池内 義秀, Judy E. Anderson, 辰巳 隆一
  • 学会等名: 第1回日本筋学会学術集会
  • 発表場所: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター（小平市）
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] 筋芽細胞におけるSema3AとPax7発現の相互作用に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 木蘭, 尾嶋孝一, 大川 恭行, 中村 真子, 水野谷 航, 池内 義秀, 辰巳 隆一
  • 学会等名: 第1回日本筋学会学術集会
  • 発表場所: 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター（小平市）
  • 年月日: 2015-08-08
• [学会発表] Effect of Yamabushitake mushroom (Hericium erinaceus) intake on functional and physicochemical properties of skeletal muscle in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Wataru Mizunoya, Toshiya Nakamura, Daisuke Imoto, Yusuke Komiya, Fuminori Kawabata, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
  • 学会等名: ACN2015(12th Asian Congress of Nutrition)
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Eicosapentaenoic acid in fish oil is the key fatty acid to promote oxidative metabolism in rat skeletal muscle (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Komiya, Tsuyoshi Goto, Nobuyuki Takahashi, Teruo Kawada, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
  • 学会等名: ACN2015(12th Asian Congress of Nutrition)
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] Transcriptomic and metabolomic analyses depicted distinct characteristics between slow-twitch and fast-twitch muscles in mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoko Sawano, Yuri Tajima, Johan Rung, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
  • 学会等名: ACN2015(12th Asian Congress of Nutrition)
  • 発表場所: PACIFICO Yokohama
  • 年月日: 2015-05-14
  • 国際学会
• [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 蘭, 尾嶋孝一, 中村真子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 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: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] 遅筋は速筋に比べ脂肪酸取込および脂肪合成能に優れる (2015)
  • 著者名/発表者名: 小宮佑介, 澤野祥子, 田嶋悠璃, Johan Rung, 辰巳隆一, 中村真子, 池内義秀, 水野谷航
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] PPARδアゴニスト投与によってマウス骨格筋で発現変動する遺伝子の網羅的解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田嶋悠璃, Johan Rung, 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一,池内義秀
  • 学会等名: 第119回日本畜産学会大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
  • 年月日: 2015-03-27 – 2015-03-30
• [学会発表] １切片上で筋線維タイプを同時に識別する“ステンドグラス染色法”の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航
  • 学会等名: 第37回(平成26年度)日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] 筋幹細胞由来の分泌性因子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, 澤野祥子, 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37回(平成26年度)日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [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. (*equal contributors)
  • 学会等名: Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies
  • 発表場所: Universitas Gadjah Mada (UGM),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 (AFELiSA'14)
  • 発表場所: Ladena Condominium, Korea
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
• [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. (*equal contributors)
  • 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] Sema3A secreted from satellite cells promotes slow-twitch fiber generation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Ohya, Y., Ojima, K., Mizunoya, W., Sawano, S., Ohtsubo, H., Nishimatsu, S., Anderson, J. E., Do, M.-K. Q., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., Nohno, T., and Tatsumi, R.
  • 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] ヤマブシタケは骨格筋の核内受容体PPARδを活性化する (2014)
  • 著者名/発表者名: 水野谷航, 石井もも子, 清水邦義, 永田敏郎, 平木絵里, 中村俊哉, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀
  • 学会等名: 第68回日本栄養・食糧学会大会
  • 発表場所: 酪農学園大学
  • 年月日: 2014-06-01
• [学会発表] 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
  • 学会等名: 平成26年度家畜栄養生理研究会春季集談会
  • 発表場所: 日本獣医生命科学大学
  • 年月日: 2014-05-17