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2019 年度 実績報告書

筋幹細胞生物学を基盤とした筋線維型制御機構の先駆的理解と栄養機能学的調節

研究課題

研究課題/領域番号 17H03908
研究機関九州大学

研究代表者

辰巳 隆一  九州大学, 農学研究院, 教授 (40250493)

研究分担者 水野谷 航  麻布大学, 獣医学部, 准教授 (20404056)
古瀬 充宏  九州大学, 農学研究院, 教授 (30209176)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード筋線維型 / 遅筋型筋線維 / 筋幹細胞(衛星細胞) / Sema3A / 筋の初期成長 / アゴニスト / 食品機能性 / 食肉生産科学
研究実績の概要

これまでの実績報告書に概説する通り、出生後の筋成長期にあたる1週齢および3週齢でそれぞれ衛星細胞特異的にSema3A-cKOすると、後肢下腿部のヒラメ筋(遅筋型筋線維が優勢な筋)およびヒフク筋の遅筋型筋線維が有意に減少することを見出した。いずれの場合も、Sema3A依存的なシグナリング軸を構成する転写制御因子 (myogenin, MEF2D)、遅筋型myosin重鎖、おょび遅筋型筋線維関連因子(myoglobin, porin)の発現も有意に減少したことから、分化初期の衛星細胞合成・分泌因子Sema3Aによって新生筋線維は遅筋型に誘導されることが明らかになった。最終年度では、上記のSema3A依存的シグナリング軸の食品機能学的作動性を検証するため、新たに作出した「衛星細胞の高純度初代培養系」を用いて、Sema3A細胞膜受容体(neuropilin2-plexinA3複合体)のアゴニスト活性を有すると考えられる単一食品成分(クロロゲン酸)とは別の単一成分を検索した。野生型マウスから単離・培養した衛星細胞を増殖・分化させ筋管(幼若な新生筋線維)形成する時期に当該単一成分(名称の明記を差し控える)を種々の濃度で添加したところ、濃度依存的に遅筋型myosin重鎖、myogenin、 MEF2DのmRNA発現が有意に増加した。この結果はSema3A-cKOマウスから調製した筋管でも同様に観察され、対照区(Sema3A-cKO処理なし)とほぼ同レベルあるいはそれ以上のレベルまで各因子の発現が回復した。従って、当該単一成分がSema3A細胞膜受容体のアゴニスト活性を有すると考えられた。当該単一成分のin vivo活性を調べるため、1週齢のSema3A-cKOマウスに対して給餌実験を行なうことを計画したが、離乳期前に摂餌することが困難であることがわかったため、今後の継続課題とした。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Manitoba(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Manitoba
  • [国際共同研究] University of Arizona(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Arizona
  • [雑誌論文] Beef extract supplementation promotes myoblast proliferation and myotube growth in C2C12 cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Sawano S., Baba K., Sonoda Y., Wakamatsu J.-I., Tomonaga S., Furuse M., Sato Y., Tatsumi R., Ikeuchi Y., Mizunoya W.
    • 雑誌名

      European Journal of Nutrition

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00394-020-02205-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Gender, Rearing, and Cooking on the Metabolomic Profile of Porcine Muscles2019

    • 著者名/発表者名
      Sawano Shoko、Oza Keishi、Murakami Tetsuya、Nakamura Mako、Tatsumi Ryuichi、Mizunoya Wataru
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 10 ページ: 10~10

    • DOI

      10.3390/metabo10010010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increase in muscle endurance in mice by dietary Yamabushitake mushroom ( Hericium erinaceus ) possibly via activation of PPAR δ2019

    • 著者名/発表者名
      Komiya Yusuke、Nakamura Toshiya、Ishii Momoko、Shimizu Kuniyoshi、Hiraki Eri、Kawabata Fuminori、Nakamura Mako、Tatsumi Ryuichi、Ikeuchi Yoshihide、Mizunoya Wataru
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 90 ページ: 781~789

    • DOI

      10.1111/asj.13199

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Correlation between skeletal muscle fiber type and free amino acid levels in Japanese Black steers2019

    • 著者名/発表者名
      Mashima Daisuke、Oka Yoshiaki、Gotoh Takafumi、Tomonaga Shozo、Sawano Shoko、Nakamura Mako、Tatsumi Ryuichi、Mizunoya Wataru
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 90 ページ: 604~609

    • DOI

      10.1111/asj.13185

    • 査読あり
  • [学会発表] ニワトリ胚砂嚢平滑筋組織分化機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      穐本翔太・徳永亘祐・辰巳隆一・中村真子
    • 学会等名
      日本家禽学会2020年度秋季大会
  • [学会発表] 4種類の筋線維タイプの発現遺伝子プロファイリング2019

    • 著者名/発表者名
      澤野 祥子、辰巳 隆一、水野谷 航
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Netrin-1 synthesized in satellite cells isolated from fast-twitch muscles may promote fast myofiber-type commitment2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Aika Mori, Emi Ichimura, Yuriko Nishi, Rio Arimatsu, Takahiro Maeno, Ken Kobayashi, Koichi Ojima, Ryuichi Tatsumi and Takanori Nishimura
    • 学会等名
      The 2019 joint meeting of the American Society for Cell Biology (ASCB) and European Molecular Biology Organization (EMBO) 2019 meeting; ASCB|EMBO 2019 meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] HGF nitration abolishes myogenic stem satellite cell activation.2019

    • 著者名/発表者名
      Hirochika Kido, Nana Imatomi, Shoko Okuda, Yoshitaka Manabe, Yuji Matsuyosi, Alaa Magdi Hassanein Elgaabari, Takashi Nakashima, Shoko Sawano, Wataru Mizunoya, Mako Nakamura, and Ryuichi Tatsumi
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] The serum-free media allows chick gizzard smooth muscle cells in differentiated state.2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Tokunaga, Shota Akimoto, Wataru Mizunoya, Ryuichi Tatsumi and Mako Nakamura
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving meat quality by regulating myogenic and adipogenic cell fate -A possible role of Paired box 7 (Pax7) during adipogenic differentiation-2019

    • 著者名/発表者名
      Wakana Izumi, Yuko Takuma, Wataru Mizunoya, Ryuichi Tatsumi and Mako Nakamura
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia, 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 福岡市に生息する野生イノシシの死後硬直と行動圏に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航、安田 章人、西村 直人、荒川 拓実、増原 夏海、間島 大介、中村 真子、辰巳 隆一
    • 学会等名
      日本畜産学会第126回大会
  • [学会発表] ニワトリ胚砂嚢を用いた分化型平滑筋細胞培養法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      徳永亘祐・水野谷航・辰巳隆一・中村真子
    • 学会等名
      日本家禽学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] Netrin-1 synthesized in satellite cells may promote fast myofiber-type commitment during myogenic differentiation phase2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Suzuki, Aika Mori, Yuriko Nishi, Rio Arimatsu, Takahiro Maeno, Ken Kobayashi, Koichi Ojima, Ryuichi Tatsumi and Takanori Nishimura
    • 学会等名
      Society for Muscle Biology 2019 meeting, Frontiers in myogenesis
    • 国際学会
  • [学会発表] Myogenin has distinct function in satellite cells isolated from different muscles2019

    • 著者名/発表者名
      Rio Arimatsu, Yuriko Nishi, Ken Kobayashi, Ryuichi Tatsumi, Koichi Ojima, Takanori Nishimura, Takahiro Suzuki
    • 学会等名
      Society for Muscle Biology 2019 meeting, Frontiers in myogenesis
    • 国際学会
  • [学会発表] 筋幹細胞の基礎科学とその食品機能学的制御の展望.2019

    • 著者名/発表者名
      辰巳隆一
    • 学会等名
      第1回日本体力医学会北九州地方会 教育講演
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋幹細胞分泌因子Sema3Aによる筋線維型制御機構の食品機能学的調節:ポリフェノールによる遅筋型筋線維形成促進2019

    • 著者名/発表者名
      松吉 祐児、赤星 真理子、水野谷 航、澤野 祥子、中村 真子、辰巳 隆一
    • 学会等名
      日本筋学会第5回学術集会
  • [学会発表] 培養基質の弾性率が筋芽細胞による自律的な筋線維型制御に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      山谷有希、有松里央、前野岳大、久江未記、小林 謙、辰巳隆一、尾嶋孝一、西邑隆徳、鈴木貴弘
    • 学会等名
      日本筋学会第5回学術集会
  • [学会発表] 筋幹細胞が合成するNetrin-1は速筋型筋線維の形成誘導に関与する2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴弘、森 愛華、久枝皓雅、西 百合子、有松里央、小林 謙、辰巳隆一、尾嶋孝一、西邑隆徳
    • 学会等名
      日本筋学会第5回学術集会
  • [備考] 九州大学-研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K000315/research.html

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公開日: 2021-01-27  

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