静止期遺伝子による骨格筋幹細胞維持の分子基盤の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25702044
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 深田 宗一朗 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (20432445)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 骨格筋 / 幹細胞 / カルシトニン / Notch

研究実績の概要

骨格筋幹細胞は筋の成長・再生に必須であり。その数は一定に保たれる必要がある。しかし，骨格筋幹細胞の維持に働く分子機構についてほとんど理解されていなかった。申請者は骨格筋幹細胞の静止期状態特異的に発現している、カルシトニン受容体及びHey1/HeyLの生理的意義解明を目指して、コンディション欠損マウスを作成又は、入手し解析を行った。その結果、1) カルシトニン受容体は骨格筋幹細胞の静止期およびニッチへの局在に必要である
2) Hey1/HeyLは骨格筋幹細胞のCell autonomousなレギュレーターである事を明らかにした。更なる解析により
1) カルシトニン受容体の下流としては羊の筋肥大でもしられるDlk1が存在する2) NotchシグナルおよびHey1/HeyLの下流に抗酸化ストレス遺伝子のマスターレギュレーターであるNrf2が存在する3) Nrf2欠損骨格筋幹細胞の単離後の生存が極めて悪く、Hey1/HeyL欠損骨格筋幹細胞と同様の性質をしめす等も明らかにした。
更には、加齢動物の骨格筋幹細胞においてはカルシトニン受容体の発現が顕著に低下すること、ヒト骨格筋幹細胞においても、同様の結果が観察される事を長寿研の研究グループとの共同研究により明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Calcitonin Receptor Signaling Inhibits Muscle Stem Cells from Escaping the Quiescent State and the Niche (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Watanabe Y, Ohtani T, Uezumi A, Mikami N, Nakamura M, Sato T, Ikawa M, Hoshino M, Tsuchida K, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Takeda S, Yamamoto H, Fukada S*,
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 13 ページ: 302-14
  • DOI: doi: 10.1016/j.celrep.2015.08.083.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evidence of Notch-Hesr-Nrf2 Axis in Muscle Stem Cells, but Absence of Nrf2 Has No Effect on Their Quiescent and Undifferentiated State. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Murakami S, Yoneda T, Nakamura M, Zhang L, Uezumi A, Fukuda S, Kokubo H, Tsujikawa K, Fukada S*
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: 1-14
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0138517
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fibrogenic cell plasticity blunts tissue regeneration and aggravates muscular dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: Pessina P, Kharras Y, Jardi M, Fukada S, Serrano S, Perdiguero E, Munoz-Canovas P
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 4 ページ: 1046-60
  • DOI: doi: 10.1016/j.stemcr.2015.04.007.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pro-IGF-II ameliorates age-related inefficient regenerative response by orchestrating self-reinforcement mechanism of muscle regeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Tsuchida K, Fukada S, Yamamoto H, Yamamoto N, Shiomi K, Hashimoto N
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 33 ページ: 2456-68
  • DOI: doi: 10.1002/stem.2045.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doublecortin marks a new population of transiently amplifying muscle progenitor cells and is required for myofiber maturation during skeletal muscle regeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa R, Ma Y, Yamaguchi M, Ito T, Watanabe Y, Ohtani T, Murakami S, Uchida S, De Gaspari P, Uezumi A, Nakamura M, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Hashimoto N, Braun T, Tanaka T, Takeda S, Yamamoto H, Fukada S
  • 雑誌名: Development 巻: 142 ページ: 51-61
  • DOI: doi: 10.1242/dev.112557.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 骨格筋幹細胞の休止期・未分化性の維持メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第５５回 原研研究集会・大学院セミナー
  • 発表場所: 長崎大学医学部
  • 年月日: 2016-03-23 – 2016-03-23
  • 招待講演
• [学会発表] 骨格筋幹細胞の維持メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 深田宗一朗
  • 学会等名: 第３８回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-12-04 – 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Cell Therapy for Muscular Dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: So-ichiro Fukada
  • 学会等名: 10th Japanese-French Symposium for ‘muscular dystrophy’
  • 発表場所: フランス・パリ
  • 年月日: 2015-07-02 – 2015-07-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] Translational Research in Muscular Dystrophy (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi Uezumi, So-ichiro Fukada
  • 総ページ数: 199
  • 出版者: Springer