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炎症・再生・修復を実行する炎症細胞社会とその制御機構の解明

公募研究

研究領域予防を科学する炎症細胞社会学
研究課題/領域番号 20H04956
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関日本医科大学

研究代表者

大石 由美子  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (80435734)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードマクロファージ / 筋衛星細胞 / 筋損傷
研究開始時の研究の概要

サルコペニアは、損傷と修復のインバランスを背景として発症し、高齢者が生活の質を損なう主因となる。筋肉が損傷を受けると、炎症、筋衛生細胞を主体とした筋再生と組織修復とが同時に起こり、これら3つの機序が時空間的に連携し、協調して制御されることが、恒常性の回復に必須である。ところが、筋損傷後の修復において、炎症・再生・修復を実行する細胞間連携のネットワーク(炎症細胞社会)とその制御機構は明らかではない。本研究では、マクロファージと筋衛生細胞や線維芽細胞の時空間依存的な単細胞間相互作用を理解し、未病状態から適切に介入し、サルコペニアを未然に防ぐ予防策の開発に向けた知識基盤を確立する。

研究実績の概要

サルコペニアは、損傷と修復のインバランスを背景として発症し、高齢者が生活の質を損なう主因となる。筋肉が損傷を受けると、炎症、筋衛生細胞を主体とした筋再生と組織修復とが同時に起こり、これら3つの機序が時空間的に連携し、協調して制御されることが、恒常性の回復に必須である。ところが、筋損傷後の修復において、炎症・再生・修復を実行する細胞間連携のネットワーク(炎症細胞社会)とその制御機構は明らかではない。
本研究は、マクロファージと筋衛生細胞や線維芽細胞の時空間依存的な単細胞間相互作用を理解し、未病状態から適切に介入し、サルコペニアを未然に防ぐ予防策の開発に向けた知識基盤の確立を目的として実施した。
検討には、カルジオトキシンという蛇毒を用いてマウス後肢に傷害を誘導するモデルを用いた。まず、損傷前後の筋間質細胞を対象にシングルセルトランスクリプトーム解析を実施したところ、再生途上の筋間質は筋衛星細胞、線維芽細胞、内皮細胞、単球/マクロファージなどの複数の細胞集団から構成され、各細胞集団が密接に相互作用することを見出した。中でも、骨格筋特異的な組織幹細胞である筋衛星細胞と相互作用し、筋衛星細胞の増殖や分化を助ける新規マクロファージサブタイプを同定した。現在、同定したマクロファージの特異的なマーカーとなる表面抗原や機能、オリジンの同定を進めている。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] VDR regulates simulated microgravity-induced atrophy in C2C12 myotubes2022

    • 著者名/発表者名
      Yuzawa R, Koike H, Manabe I,and Oishi Y
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 12 ページ: 1377-1377

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of a KLF5-dependent program and drug development for skeletal muscle atrophy2021

    • 著者名/発表者名
      Liu L, Koike H, Ono T, Hayashi S, Kudo F, Kaneda A, Kagechika H, Manabe I, Nakashima T, Oishi, Y.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 118 号: 35

    • DOI

      10.1073/pnas.2102895118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Escherichia coli amino acid auxotrophic expression host strains for investigating protein structure-function relationships2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki T, Miyajima-Nakano Y, Fukazawa R, Lin MT, Matsushita S, Hagiuda E, Taguchi A, Dikanov S, Oishi Y, Gennis R.
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 169 ページ: 387-394

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasma and follicular fluid osteopontin levels during ovarian cycle and their correlation with follicular fluid vascular endothelial growth factor levels.2021

    • 著者名/発表者名
      Kuwabara Y, Ono S, Katayama A, Kurihara S, Oishi Y, Takeshita T
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 11 号: 1 ページ: 286-286

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79453-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ultrasound Modulates Fluorescence Strength and ABCG2 mRNA Response to Aminolevulinic Acid in Glioma Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Higuchi T, Yamaguchi F, Asakura T, Yoshida D, Oishi Y, Morita A
    • 雑誌名

      J Nippon Med Sch

      巻: 87 ページ: 310-317

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Escherichia coli amino acid auxotrophic expression host strains for investigating protein structure-function relationships.2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki T, Miyajima-Nakano Y, Fukazawa R, Lin MT, Matsushita S, Hagiuda E, Taguchi A, Dikanov S, Oishi Y, Gennis R.
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: mvaa140 号: 4 ページ: 140-140

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa140

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deficiency and overexpression of Rtl1 in the mouse cause distinct muscle abnormalities related to the Temple and Kagami-Ogata syndromes.2020

    • 著者名/発表者名
      Kitazawa M, Hayashi S, Imamura H, Takeda S, Oishi Y, Kaneko-Ishino T, Ishino F
    • 雑誌名

      Development

      巻: 147 号: 21 ページ: 147-147

    • DOI

      10.1242/dev.185918

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A long noncoding RNA regulates inflammation resolution by mouse macrophages through fatty acid oxidation activation2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Yukiteru、Fujiu Katsuhito、Yuki Ryuzaburo、Oishi Yumiko、Morioka Masaki Suimye、Isagawa Takayuki、Matsuda Jun、Oshima Tsukasa、Matsubara Takumi、Sugita Junichi、Kudo Fujimi、Kaneda Atsushi、Endo Yusuke、Nakayama Toshinori、Nagai Ryozo、Komuro Issei、Manabe Ichiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 25 ページ: 14365-14375

    • DOI

      10.1073/pnas.2005924117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Organ system crosstalk in cardiometabolic disease in the age of multimoribidity2020

    • 著者名/発表者名
      Oishi Y, Manabe I
    • 雑誌名

      Frontiers in Cardiovascluar Medicine

      巻: - ページ: 64-64

    • DOI

      10.3389/fcvm.2020.00064

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cellular cholesterol metabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis2022

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Macrophage diversity that regulates skeletal muscle regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第50回 日本免疫学会総会・学術集会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋損傷後の再生・修復を主導する骨格筋マクロファージの多様性2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学学会ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マクロファージの「脂質」による再生・組織修復の制御2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂肪酸の量的・質的制御と動脈硬化予防について2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第53回日本動脈硬化学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] immunometabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      International society of atherosclerosis meeting 2021, symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] なぜ臨床医が基礎研究をするのか 「女性研究者の立場から」2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第69回日本心臓病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Immunometabolism as a Novel Therapeutic Target of Atherosclerosis2021

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第85回 日本循環器学会学術集会 プレナリーセッション
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of macrophage function by Fatty acids2020

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会 ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シングルセルトランスクリプトーム解析でみた骨格筋マクロファージの多様性2020

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋における「炎症―再生」連携のメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第41回 日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Immunometabolism as a novel therapeutic target of atherosclerosis.2020

    • 著者名/発表者名
      大石由美子
    • 学会等名
      第84回 日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2022-12-28  

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