マイオスタチンが織りなす骨格筋と脂肪組織の相互作用

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21590320
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 土田 邦博 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (30281091)
• 研究分担者: 中谷 直史 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (00421264) ; 常陸 圭介 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助教 (10508469)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: マイオスタチン / ホリスタチン / 筋・脂肪 / 脂肪肝 / マイクロRNA / 間葉系細胞

研究概要

骨格筋由来のTGF-βファミリー分子であるマイオスタチンが仲介する骨格筋と脂肪組織との相互作用の解明を行なった。マイオスタチン遮断法を開発し、独自に作製した筋量増大マウスを駆使し、マイオスタチン阻害により脂肪細胞のミトコンドリア数の増加、脂肪細胞の肥大化抑制や高脂肪食負荷時の脂肪肝の抑制を示した。脂肪組織と肝臓での効果は、骨格筋でマイオスタチンシグナルが抑制される事による副次的な効果である結果を得た。マイオスタチンと小分子RNAに着目した研究を推進させ、マイオスタチンの刺激や阻害で、複数の小分子RNAに発現変動が見られること、そして、それらが制御する分子の変動が、マイオスタチンによる筋肥大制御に関与している事を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] An inhibitor of transforming growth factor beta type I receptor ameliorates muscle atrophy in a mouse model of caveolin 3-deficient muscular dystrophy (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohsawa, T. Okada, S. Nishimatsu, M. Ishizaki, T. Suga, M. Fujino, T. Murakami, M. Uchino, K. Tsuchida, S. Noji, A. Hinohara, T. Shimizu, K. Shimizu, Y. Sunada
  • 雑誌名: Lab. Invest 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibrosis and adipogenesis originate from a common mesenchymal progenitor in skeletal muscle (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Uezumi, T. Ito, D. Morikawa, N. Shimizu, T. Yoneda, M. Segawa, M. Yamaguchi, R. Ogawa, M. M. Matev, Y. Miyagoe-Suzuki, S.-I. Takeda, K. Tsujikawa, K. Tsuchida, H. Yamamoto, S. Fukada
  • 雑誌名: J. Cell Science 巻: 124(Pt21) ページ: 3654-3664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-walled carbon nanohorns as drug carriers : adsorption of prednisolone and anti-inflammatory effects on arthritis (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nakamura, Y. Tahara, Y. Ikehara, T, Murakami, K. Tsuchida, S. Iijima, I. Waga, M. Yudasaka
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 22(46) ページ: 465102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Follistatin-derived peptide expression in muscle decreases adipose tissue mass and prevents hepatic steatosis (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Nakatani, M. Kokubo, Y. Ohsawa, Y. Sunada, K. Tsuchida.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Endocrinol. Metabol 巻: 300(3) ページ: E543-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of the SRF coactivator megakaryoblastic leukemia in the activin-regulated dendritic complexity of rat cortical neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ishikawa, N. Nishijima, J. Shiota, H. Sakagami, K. Tsuchida, M. Mizukoshi, M. Fukuchi, M. Tsuda, A. Tabuchi.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285(43) ページ: 32734-32743
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of muscle mass by follistatin and activins (2010)
  • 著者名/発表者名: S.-J. Lee, Y.-S. Lee, T. A. Zimmers, A. Soleimani, M. M. Matzuk, K. Tsuchida, R. D. Cohn, E. R. Barton.
  • 雑誌名: Mol. Endocrinol 巻: 24(10) ページ: 1998-2008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular drug delivery by genetically engineered high density lipoprotein nanoparticle (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Murakami, W. Wijagkanalan, M. Hashida, K. Tsuchida.
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: 5(6) ページ: 867-879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesenchymal progenitors distinct from muscle satellite cells contribute to ectopic fat formation in skeletal muscle (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Uezumi, S. Fukada, N. Yamamoto, S. I. Takeda, K. Tsuchida
  • 雑誌名: Nature Cell Biology 巻: 12(2) ページ: 143-152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration of palatal wound healing in Smad3-deficient mice (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Jinno, T. Takahashi, K. Tsuchida, E. Tanaka, K. Moriyama
  • 雑誌名: J. Dental Res 巻: 88(8) ページ: 757-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activin A and follistatin-like 3 determine the susceptibility of heart to ischemic injury (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Oshima, N. Ouchi, M. Shimano, D. R. Pimentel, K. N. Papanicolaou, K. D. Panse, K. Tsuchida, E. Lara-Pezzi, S.-J. Lee, K. Walsh.
  • 雑誌名: Circulation 巻: 120(16) ページ: 1606-1615
  • 査読あり
• [雑誌論文] Follistatin induces muscle hypertrophy through satellite cell proliferation and inhibition of both myostatin and activin (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Gilson, O. Schakman, S. Kalista, P. Lause, K. Tsuchida, J. Thissen
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Endocrinol. Metabol 巻: 297(1) ページ: 157-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activin signaling as an emerging target for therapeutic interventions (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchida, M. Nakatani, K. Hitachi, A. Uezumi, Y. Sunada, H. Ageta, K. Inokuchi
  • 雑誌名: Cell Commun. Signal 巻: 7(1) ページ: 15
  • 査読あり
• [学会発表] 山田治基変形性関節症の軟骨細胞に対する網羅的プロテオミクス解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田大樹、上田洋司、土田邦博
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2012-03-10
• [学会発表] Signal transduction pathway through activin receptors is a therapeutic target for muscle wasting disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchida
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20110320-22
• [学会発表] 骨格筋と脂肪細胞の臓器間クロストークによる脂肪細胞の動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田邦博
  • 学会等名: 第7回宮崎サイエンスキャンプ
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 20110225-27
• [学会発表] マイオスタチン欠損骨格筋肥大におけるmicroRNAの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 常陸圭介、土田邦博
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Interaction between non-myogenic mesenchymal progenitors and muscle cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、土田邦博
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Characterization of follistatin and novel mesenchymal stem cells regulating skeletal muscle mass and fat mass (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchida
  • 学会等名: International Conference on Muscle Wasting 2011
  • 発表場所: Ascona, Switzerland
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 骨格筋量調節に関わるマイクロRNAの解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 常陸圭介、土田邦博
  • 学会等名: 第3回RNAi研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] ヒト骨格筋由来幹細胞の骨分化についての検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大石央代、上住聡芳、金治有彦、土田邦博、山田治基
  • 学会等名: 第29回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] Actin-binding coactivator MKL is involved in activin-induced transcriptional activity and alteration of dendritic morphology in rat cortical neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ishikawa, N. Nishijima, J. Shiota, H. Sakagami, K. Tsuchida, M. Mizukoshi, M. Fukuchi, M. Tsuda, A. Tabuchi
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年回、第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] 高比重リポタンパク質のメゾ制御BMB2010 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上達也、土田邦博、Wassana WIJAGKANALAN、橋田充、姜舜徹、今堀博
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年回、第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] 新しい躁鬱病モデル動物を用いたプロテオミクス解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田洋司、井ノ口馨、土田邦博
  • 学会等名: Neuro2010第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100902-04
• [学会発表] マイオスタチン欠損骨格筋肥大におけるマイクロRNAの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 常陸圭介、土田邦博
  • 学会等名: 第2回日本RNAi研究会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20100826-28
• [学会発表] Neuromuscular diseases and behavior of progenitor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsuchida
  • 学会等名: The 3^<rd> Pan Pacific Symposium on Stem Cells Research
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 20100416-19
• [学会発表] 骨格筋と脂肪細胞の相互作用解析と筋疾患治療への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土田邦博
  • 学会等名: (独)東京都健康長寿医療センター研究所、理研播磨研究所合同公開カンファレンス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-04-12
• [学会発表] Follistatin induces muscle hypertrophy through satellite cell proliferation and inhibition of both myostatin and activin (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Gilson, O. Schakman, S. Kalista, P. Lause, K. Tsuchida, J. P. Thissen.
  • 学会等名: 91th Annual Meeting of Endocrine Society
  • 年月日: 20090610-13
• [学会発表] Mesenchymal progenitors distinct from muscle satellite cells contribute to ectopic fat formation in skeletal muscle. Making Muscle in the Embryo and the Adult (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Uezumi, S. Fukada, H. Yamada, S. Takeda, K. Tsuchida.
  • 発表場所: New York, U. S. A
  • 年月日: 20090528-0602
• [学会発表] Mesenchymal progenitors distinct from muscle satellite cells contribute to ectopic fat formation in skeletal muscle (2009)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、深田宗一郎、山田治基、西野一三、武田伸一、土田邦博
  • 学会等名: 第7回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090515-16
• [学会発表] Age-related changes in prospectively isolated muscle satellite cells (2009)
  • 著者名/発表者名: 池本円、上住聡芳、土田邦博、深田宗一郎、橋本有弘
  • 学会等名: 第7回幹細胞シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090515-16
• [学会発表] マイオスタチン阻害による脂肪量低下と脂肪肝抵抗性の分子機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土田邦博、中谷直史、上住聡芳、常陸圭介
  • 学会等名: 第82回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20090423-25
• [学会発表] マイオスタチン・シグナリングと骨格筋/脂肪組織の相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 土田邦博
  • 学会等名: ワークショッップ「細胞による機械的ストレス感知の分子機構」第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] マイオスタチン機能阻害マウスにおける脂肪組織の減少 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中谷直史、土田邦博
  • 学会等名: 14回アデイポサイエンス研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-08-22
• [図書] 骨格筋内脂肪形成のメカニズムModern Physician特集サルコペニアの診かた第31巻第11号 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、深田宗一朗、土田邦博
  • 総ページ数: 1313-1315
• [図書] 骨格筋内脂肪の形成に寄与する間葉系前駆細胞の同定日本老年医学会雑誌 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、土田邦博
  • 総ページ数: 99-103
• [図書] 骨格筋内在性の間葉系前駆細胞生体の科学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、深田宗一朗、土田邦博
  • 総ページ数: 157-160
  • 出版者: 医学書院
• [図書] マイオスタチンの発現抑制による治療生体の科学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川上恵美、田中栄二、砂田芳秀、土田邦博、野地澄晴
  • 総ページ数: 146-150
  • 出版者: 医学書院
• [図書] Multifunctional roles of activins in the brain. Vitamins and Hormones Vol.85 : Activins and Inhibins 85 (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ageta, K. Tsuchida
  • 総ページ数: 185-206
• [図書] 老化や疾患における骨格筋の萎縮と治療への応用基礎老化研究34(4) (2010)
  • 著者名/発表者名: 上住聡芳、中谷直史、常陸圭介、土田邦博
  • 総ページ数: 5-11
• [図書] Roles of mesenchymal progenitors, distinct from satellite cells, in muscle pathology and physiology. In Muscle Cell Physiology(Edited by Y. Ohira) (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Uezumi, K. Tsuchida
  • 総ページ数: 109-119
  • 出版者: Osaka University Press