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2021 年度 実績報告書

加齢によるサルコペニア疾患病態理解のためのエピゲノム制御機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03786
研究機関愛媛大学

研究代表者

今井 祐記  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (10423873)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード骨格筋 / 筋衛星細胞 / Uhrf1
研究実績の概要

健康長寿獲得のためには、要支援の最大要因であるサルコペニアなどの運動機能退行メカニズムの理解とその予防・治療法の開発が必須である。そのために遺伝的要因の同定と、老化などの環境因子を含めた後天的要因の理解が必要である。「後天的要因のエフェクターと考えられるエピゲノム変化の蓄積がいかに運動器の生理機能に寄与し、その破綻がどれほどサルコペニアなど運動機能の低下や進展に関与しているのか?」の問いに答えるため、筋衛星細胞特的Cre発現マウス(Pax7CreERT2)とUhrf1 floxマウスとの交配により、筋衛星細胞特異的Uhrf1遺伝子欠損マウス(Uhrf1Pax7-/-)を作出した。ヘビ毒素ファミリーの一つでPKC特異的阻害作用を有するCardiotoxinを用いた筋損傷(CTX)を前脛骨筋(TA)に誘導し、損傷後、0・4・14日後にTAを回収した結果、著名な筋損傷からの再生不良を認めた。対照群およびUhrf1Pax7-/-マウス由来の筋衛星細胞から筋管形成分化実験を行い、MF20を始めとした筋線維に対する免疫染色した結果、Uhrf1遺伝子欠損筋衛星細胞は、増殖能および分化能の低下を認めた。その原因を探索するため、単離した筋衛星細胞から抽出したRNAおよびDNAを用いて、次世代型シーケンサを用いて、RNA-seq及びMBD2-seqを実施した。バイオインフォマティクス統合解析の結果、Uhrf1によりメチル化されるDNAにより発現制御される遺伝子の一つとしてSox9を同定した。Sox9に対するsiRNAを用いて発現抑制実験を行ったところ、Uhrf1の欠損により抑制された細胞増殖能が部分的に回復することを見出した。

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。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 9件、 招待講演 4件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Hospital for Special Surgery(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Hospital for Special Surgery
  • [雑誌論文] Uhrf1 governs the proliferation and differentiation of muscle satellite cells2022

    • 著者名/発表者名
      Sakai Hiroshi、Sawada Yuichiro、Tokunaga Naohito、Tanaka Kaori、Nakagawa So、Sakakibara Iori、Ono Yusuke、Fukada So-ichiro、Ohkawa Yasuyuki、Kikugawa Tadahiko、Saika Takashi、Imai Yuuki
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 ページ: 103928~103928

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103928

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel animal model of soft tissue tumor due to aberrant hedgehog signaling activation in pericyte lineage2022

    • 著者名/発表者名
      Haraguchi Ryuma、Kitazawa Riko、Kohara Yukihiro、Imai Yuuki、Kitazawa Sohei
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 388 ページ: 63~73

    • DOI

      10.1007/s00441-022-03578-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histone H3K27 demethylase, Utx, regulates osteoblast-to-osteocyte differentiation2022

    • 著者名/発表者名
      Xia Yuhan、Ikedo Aoi、Lee Ji-Won、Iimura Tadahiro、Inoue Kazuki、Imai Yuuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 590 ページ: 132~138

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.12.102

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Macrophages are requisite for angiogenesis of type H vessels during bone regeneration in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Kohara Yukihiro、Kitazawa Riko、Haraguchi Ryuma、Imai Yuuki、Kitazawa Sohei
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 154 ページ: 116200~116200

    • DOI

      10.1016/j.bone.2021.116200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estrogen receptor α in mature osteoblasts regulates the late stage of bone regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Ikedo Aoi、Imai Yuuki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 559 ページ: 238~244

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.112

    • 査読あり
  • [学会発表] 脂肪組織におけるAromataseは骨量維持に作用する2022

    • 著者名/発表者名
      池戸葵,山下美智子,星野麻衣子,今井祐記
    • 学会等名
      第29回日本ステロイドホルモン学術集会
  • [学会発表] Pathophysiology of Sarcopenia2021

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Imai
    • 学会等名
      The 4th International Congress of Osteoporosis SEOUL
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of Hedgehog signal modulator gene, Hedgehog Interacting Protein (Hhip), in growing long bone2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuma Haraguchi, Riko Kitazawa, Yukihiro Kohara, Yuuki Imai, Sohei Kitazawa
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research 2021 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrophages are requisite for angiogenesis of type H vessels during bone regeneration in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Kohara, Riko Kitazawa, Ryuma Haraguchi, Yuuki Imai, Sohei Kitazawa
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research 2021 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Stabilization of UHRF1 in synovial fibroblasts is a novel therapeutic strategy for rheumatoid arthritis.2021

    • 著者名/発表者名
      Noritaka Saeki, Kazuki Inoue, Maky Ideta-Otsuka, Watamori Kunihiko, Shinichi Mizuki, Katsuto Takenaka, Katsuhide Igarashi, Hiromasa Miura, Yuuki Imai
    • 学会等名
      The American Society for Bone and Mineral Research 2021 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Uhrf1 governs the proliferation and differentiation of muscle satellite cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Yuichiro Sawada, Naohito Tokunaga, So Nakagawa, Iori Sakakibara, Yusuke Ono, So-ichiro Fukada, Tadahiko Kikugawa, Takashi Saika, Yuuki Imai
    • 学会等名
      The 19th Protein Island Matsuyama International Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Estrogen receptor α in mature osteoblasts regulate the late stage of bone regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Aoi Ikedo, Yuuki Imai
    • 学会等名
      The 19th Protein Island Matsuyama International Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Japan XR Science Forum 2021 in Paris2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Takahiko Sato, Motoi Kanagawa, So-ichiro Fukada, Yuuki Imai
    • 学会等名
      Androgen receptor in satellite cells is not essential for muscle regeneration
    • 国際学会
  • [学会発表] Exchange between the Academy and the Japanese Society for Bone and Mineral Research (Annual Meeting 2019)2021

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Imai
    • 学会等名
      48th Annual European Calcified Tissue Society Congress(ECTS@Home)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Estrogen receptor α in mature osteoblasts regulates the late stage of fracture healing2021

    • 著者名/発表者名
      Aoi Ikedo, Yuuki Imai
    • 学会等名
      48th Annual European Calcified Tissue Society Congress(ECTS@Home)
    • 国際学会
  • [学会発表] Uhrf1 governs the proliferation and differentiation of muscle satellite cells2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakai, Yuichiro Sawada, Naohito Tokunaga, Kaori Tanaka, So Nakagawa, Iori Sakakibara, Yusuke Ono, So-ichiro Fukada, Yasuyuki Ohkawa, Tadahiko Kikugawa, Takashi Saika, Yuuki Imai
    • 学会等名
      第7回日本筋学会学術集会
  • [学会発表] 骨格形成のバイオロジーについて2021

    • 著者名/発表者名
      今井祐記
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Calreticulinは破骨細胞分化を直接抑制するだけでなく、骨細胞でのSclerostin発現を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      小原幸弘, 北澤理子, 原口竜摩, 今井祐記, 北澤 荘平
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] エピジェネティック制御因子UHRF1は関節リウマチの多様な増悪因子を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      佐伯法学, 井上和樹, 大塚まき, 渡森一光, 水木伸一, 竹中克斗, 五十嵐勝秀, 三浦裕正, 今井祐記
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] 成熟骨芽細胞のエストロゲン受容体αは骨再生過程の後期を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      池戸葵, 今井祐記
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] Dnmt1は成長板軟骨細胞の増殖・分化を制御し四肢の発達を正常に維持する2021

    • 著者名/発表者名
      柳原裕太, 今井祐記
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] ヘッジホッグシグナル調節因子Hhipの骨伸長過程における役割2021

    • 著者名/発表者名
      原口竜摩, 小原幸弘, 今井祐記, 北澤理子, 北澤 荘平
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] 分泌型Calreticulinは破骨細胞形成を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      小原幸弘, 北澤理子, 原口竜摩, 今井祐記, 北澤荘平
    • 学会等名
      第62回日本組織細胞化学会総会・学術集会
  • [学会発表] ヘッジホッグシグナル調節因子Hhipの骨格形成過程における役割2021

    • 著者名/発表者名
      原口竜摩, 小原幸弘, 今井祐記, 北澤理子, 北澤荘平
    • 学会等名
      第62回日本組織細胞化学会総会・学術集会
  • [学会発表] 骨格筋間葉系前駆細胞におけるアンドロゲン受容体の解析2021

    • 著者名/発表者名
      酒井大史, 今井祐記
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 脂肪組織におけるAromataseは骨量維持に作用する2021

    • 著者名/発表者名
      池戸葵, 山下美智子, 星野麻衣子, 今井祐記
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
  • [学会発表] UHRF1は関節リウマチの多様な憎悪因子を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      佐伯法学, 井上和樹, 大塚まき, 渡森一光, 水木伸一, 竹中克斗, 五十嵐勝秀, 三浦裕正, 今井祐記
    • 学会等名
      第6回日本骨免疫学会
  • [学会発表] 高齢者運動器疾患に対する治療標的分子の解析:運動器相互連関の観点から2021

    • 著者名/発表者名
      今井祐記
    • 学会等名
      第63回日本老年医学会学術集会
    • 招待講演
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/imailab/

  • [備考] 愛媛大学プロテオサイエンスセンター HP

    • URL

      https://www.pros.ehime-u.ac.jp/

  • [備考] 愛媛大学運動器健康科学リサーチユニットHP

    • URL

      https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/skeletal/

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公開日: 2022-12-28  

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