筋線維タイプ変換と筋衛星細胞の関係性解明ー後天的筋衛星細胞欠損マウスの利用ー

• 研究課題/領域番号: 26660251
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 統合動物科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 水野谷 航 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20404056)
• 研究分担者: 辰巳 隆一 九州大学, 大学院農学研究院, 准教授 (40250493)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 骨格筋 / 筋線維タイプ / 筋衛星細胞 / Cre/loxpシステム / 運動トレーニング / タモキシフェン / マウス

研究成果の概要

骨格筋（食肉）の筋線維タイプ組成は食肉の栄養特性や物性（硬さ）に大きな影響を与えることが知られている。我々は、筋線維タイプ組成の変換に、筋組織に存在する幹細胞の一種である筋衛星細胞が寄与するかどうかを明らかにする目的で研究を行った。本研究成果として、まず薬剤処理で後天的に筋衛星細胞を死滅できる遺伝子組換えマウスの導入を完了した。また、筋損傷からの回復後に、筋線維タイプ組成が変化することを見出した。この結果は、筋衛星細胞が再生後の筋線維タイプ組成に影響を与えることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] Improvement of Endurance Based on Muscle Fiber-Type Composition by Treatment with Dietary Apple Polyphenols in Rats. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizunoya W, Miyahara H, Okamoto S, Akahoshi M, Suzuki T, Do MK, Ohtsubo H, Komiya Y, Lan M, Waga T, Iwata A, Nakazato K, Ikeuchi Y, Anderson JE, Tatsumi R
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 号: 7 ページ: e0134303-e0134303
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0134303
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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
  • NAID: 40020681828
• [雑誌論文] The growth-promoting activity of egg white proteins in the C2C12 myoblast cell line. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizunoya W, Tashima A, Sato Y, Tatsumi R, Ikeuchi Y.
  • 雑誌名: Animal Science Journal 巻: 86 号: 2 ページ: 194-199
  • DOI: 10.1111/asj.12257
  • 査読あり
• [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] 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（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] 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] 抗ミオシン抗体多重染色による筋線維タイプ解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 第4回骨格筋生物学研究会
  • 発表場所: 松本大学、松本市
  • 年月日: 2016-03-04
• [学会発表] 身体不活動の運動分子生物学的方法論の観点から (2016)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 第7回公開講演会 身体活動・座位行動の科学：疫学から機構解明へ
  • 発表場所: 医薬基盤・健康・栄養研究所 国立健康・栄養研究所、東京都
  • 年月日: 2016-02-11
  • 招待講演
• [学会発表] 天然由来の遅筋増加剤 -食味・栄養価を改善する家畜飼料への展開- (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: KTC新技術説明会
  • 発表場所: くまもと県民交流館、熊本市
  • 年月日: 2015-12-03
  • 招待講演
• [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] 筋線維タイプとその解析法に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 第7回分子骨格筋代謝研究会
  • 発表場所: 京都大学、京都市
  • 年月日: 2015-08-29
  • 招待講演
• [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] 筋幹細胞由来のSema3Aによる筋線維型制御に関する研究 (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, 大澤裕, 砂田芳秀, 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] 骨格筋線維タイプの食品栄養学的制御に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 第６９回日本栄養・食糧学会大会 日本栄養・食糧学会奨励賞受賞講演
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2015-05-14
  • 招待講演
• [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] 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: 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, 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] 研究プロジェクトについての近況報告と意見交換会 (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 首都大学東京 運動分子生物学研究室 セミナー
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2015-02-09
  • 招待講演
• [学会発表] in vitroおよびin vivo筋萎縮モデルの開発と萎縮予防のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 九州大学リサーチコアチーム&教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクトタイプA研究チーム共同開催 「身体活動の科学の再構築に関するシンポジウム」
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2015-02-07
  • 招待講演
• [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 (AAAP)
  • 発表場所: Universitas Gadjah Mada, Indonesia
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-14
• [学会発表] 食肉の美味しさを筋細胞の遺伝子発現から制御する試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 第44回 日本栄養・食糧学会北海道支部大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2014-11-01
  • 招待講演
• [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] ヒトのためのアニマルサイエンス ～半沢直樹から学ぶロスジェネ研究者の在り方～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 日本畜産学会若手企画委員会交流会・会議
  • 発表場所: 総合研究大学院大学
  • 年月日: 2014-09-06 – 2014-09-07
  • 招待講演
• [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] 筋肉・食肉の質を食品・飼料成分で制御する技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 水野谷 航
  • 学会等名: 九州大学・西日本シティ銀行産学連携協定締結記念 「食・健康 シーズ発表会」
  • 発表場所: NCBリサーチ&コンサルティング セミナー室
  • 年月日: 2014-06-04
  • 招待講演
• [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