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2021 年度 実績報告書

Notchシグナルによるヒト骨格筋前駆細胞の増殖・分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07519
研究機関国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

鈴木 友子  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)

研究分担者 竹村 英子  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 科研費研究員 (80790485)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード筋衛星細胞 / プロスタグランジンE2 / Notchシグナル / 筋ジストロフィー / 筋再生 / EP2
研究実績の概要

我々は昨年、骨格筋前駆細胞において、Notchシグナルの下流でプロスタグランジンE2(PGE2)受容体の一つEP2の発現が上昇し、その活性化により筋分化が抑制されることを報告した(Sakai-Takemura et al., 2020)。今年度はEP2 floxマウスとPax7-CreERT2マウスを交配することにより、Pax7CreERT2/+;EP2flox/floxマウスを得、タモキシフェン投与によってEP2遺伝子を筋衛星細胞特異的に不活化した(EP2 cKOマウス)。FACSで解析したところ、タモキシフェン投与後1カ月で筋衛星細胞の数が約3分の2以下に減少していた。1.2%塩化バリウム溶液を前脛骨筋に注射し筋壊死・再生を引き起こす実験では、その再生過程においてEP2 cKOの骨格筋では、コントロール筋(Pax7CreERT2/+;EP2+/+)と比較して小径の筋線維が多数認められた。筋衛星細胞の減少により筋再生過程が傷害されている(遅れている)と考えられた。EP2を欠損する筋衛星細胞の増殖能はコントロールと比較して低下していなかったが、in vitroにおいて自己複製した細胞と考えられるreserve cells(多くの筋前駆細胞が分化培地中で筋管形成するなか、セルサイクルを抜け、単核細胞の状態で留まる細胞)は減少した。コラゲネースで単離した単一筋線維を用いた検討では、EP2遺伝子が欠損した筋衛星細胞の活性化が亢進していた。PGE2はEP2を介して筋衛星細胞の活性化を抑制することにより、筋衛星細胞を維持していることが示唆された。今後はEP2の下流シグナルの解析が課題である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Mesenchymal stem cells derived from human induced pluripotent stem cells improve the engraftment of myogenic cells by secreting urokinase-type plasminogen activator receptor (uPAR)2021

    • 著者名/発表者名
      Elhussieny Ahmed、Nogami Ken’ichiro、Sakai-Takemura Fusako、Maruyama Yusuke、Takemura Natsumi、Soliman Wael Talaat、Takeda Shin’ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 12 ページ: 532

    • DOI

      10.1186/s13287-021-02594-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pharmacological activation of SERCA ameliorates dystrophic phenotypes in dystrophin-deficient <i>mdx</i> mice2021

    • 著者名/発表者名
      Nogami Ken'ichiro、Maruyama Yusuke、Sakai-Takemura Fusako、Motohashi Norio、Elhussieny Ahmed、Imamura Michihiro、Miyashita Satoshi、Ogawa Megumu、Noguchi Satoru、Tamura Yuki、Kira Jun-ichi、Aoki Yoshitsugu、Takeda Shin'ichi、Miyagoe-Suzuki Yuko
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 30 ページ: 1006~1019

    • DOI

      10.1093/hmg/ddab100

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒト人工多能性幹細胞から誘導した間葉系前駆細胞が分泌するuPARはヒト筋前駆細胞の移植効率を上げる2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木友子
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] プロスタグランジンE2受容体EP2は骨格筋幹細胞の維持に重要である2021

    • 著者名/発表者名
      丸山 友輔、野上 健一郎、本橋 紀夫、竹村 英子、青木 吉嗣、内海 文彰、鈴木 友子
    • 学会等名
      第65回日本薬学会関東支部大会
  • [学会発表] PROSTAGLANDIN E2 RECEPTOR EP2 IS IMPORTANT FOR THE SELF-RENEWAL AND MAINTENANCE OF SKELETAL MUSCLE STEM CELLS2021

    • 著者名/発表者名
      Maruyama Y, Nogami K, Motohashi N, Sakai-Takemura F, Aoki Y, Takeda S, Uchiumi F&Miyagoe-Suzuki Y
    • 学会等名
      ISSCR/JSRM International Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] プロスタグランジンE2受容体は筋衛星細胞の維持と自己複製を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      丸山 友輔、野上 健一郎、本橋 紀夫、竹村 英子、内海 文彰、鈴木 友子、青木 吉嗣
    • 学会等名
      第7回日本筋学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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