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2014 年度 実施状況報告書

筋線維タイプ変換と筋衛星細胞の関係性解明ー後天的筋衛星細胞欠損マウスの利用ー

研究課題

研究課題/領域番号 26660251
研究機関九州大学

研究代表者

水野谷 航  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20404056)

研究分担者 辰巳 隆一  九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40250493)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード骨格筋 / 筋衛星細胞 / 筋線維タイプ / Cre/loxpシステム / 運動トレーニング / タモキシフェン / マウス
研究実績の概要

骨格筋(食肉)の筋線維タイプ組成は食肉の栄養特性や物性(硬さ)に大きな影響を与えることが知られている。ほ乳類では運動トレーニングに伴い、速筋タイプの筋線維が減少し、遅筋タイプの筋線維が増加することが古くより知られている。この速筋から遅筋への変換は、現在普及した考えでは、分化が終了した筋線維で生じるイベントと考えられている。しかし我々は未分化の筋衛星細胞がこの筋線維タイプ変換に寄与すると着想した。すなわち、未分化の筋衛星細胞が分化・融合して新しい筋線維タイプに置き換わるという可能性である。本研究では運動に伴い、既存筋線維に融合する筋衛星細胞が、筋線維タイプ変換に寄与すると仮説をたて、薬剤処理で後天的に筋衛星細胞を死滅できる遺伝子組換えマウスと、筋芽細胞の移植実験を用いて、この仮説を証明することに挑戦する。
平成26年度は筋線維タイプ変換を正確に評価するために、マウスの筋線維タイプ測定操作方法について詳細な予備検討を行った。その結果筋線維タイプマーカータンパク質の免疫染色操作で、サンプルの前処理方法で抗原抗体の反応性が大きく異なることが分かり、特定の前処理によって明確に筋線維タイプを区別することができることを見いだしている。
さらに時期および組織特異的に遺伝子を操作するためにタモキシフェンという薬剤をマウスに投与する必要がある。本年度はこのタモキシフェン溶液の調製および注射方法(頻度等)を経験を有する研究者から指導して頂いた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

筋線維タイプを評価する実験系の構築が進んだから。遺伝子組み換えマウスの導入についても準備を進めているため。

今後の研究の推進方策

Pax7-CreERT2マウスとR26RDTAマウスを交配させたマウスを導入し、繁殖する。その後タモキシフェンを投与して衛星細胞を死滅させる。コントロール群にはタモキシフェンの溶媒のみを投与する。この衛星細胞欠損マウスと対照マウスに持久的な運動を負荷し、長趾伸筋とヒラメ筋、腓腹筋を摘出してMyHCの免疫染色、SDS-PAGE、MyHC mRNA発現解析を行って筋線維タイプの衛星細胞の影響を評価する。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Protocol for rat single muscle-fiber isolation and culture2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Komiya, Judy E. Anderson, Mariko Akahoshi, Mako Nakamura, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi, Wataru Mizunoya
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 482 ページ: 22-24

    • DOI

      10.1016/j.ab.2015.03.034

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Implication of anti-inflammatory macrophages in regenerative moto-neuritogenesis: promotion of myoblast migration and neural chemorepellent semaphorin 3A expression in injured muscle.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, S.,* Shono, J.-I.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J. E. Do, M.-K. Q., Mizunoya, W., Sato, Y., Nakamura, M., Furuse, M., Yamada, K., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R. * equal contributors
    • 雑誌名

      International Journal of Biochemistry and Cell Biology

      巻: 54 ページ: 272-285

    • DOI

      10.1016/j.biocel.2014.05.032.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Supplementary immunocytochemistry of hepatocyte growth factor production in activated macrophages early in muscle regeneration.2014

    • 著者名/発表者名
      Sawano, S., Suzuki, T., Do, M.-K. Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R.
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 85 ページ: 994-1000

    • DOI

      10.1111/asj.12264.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 貴弘, 大屋 雄暉, 尾嶋 孝一, 大坪 秀明, 小宮 佑介, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 古瀬 充宏, 辰巳 隆一
    • 雑誌名

      栄養生理研究会報(家畜栄養生理研究会)

      巻: 58 ページ: 19-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The growth-promoting activity of egg white proteins in the C2C12 myoblast cell line2014

    • 著者名/発表者名
      Wataru Mizunoya, Ayumi Tashima, Yusuke Sato, Ryuichi Tatsumi, Yoshihide Ikeuchi
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 86 ページ: 194-199

    • DOI

      10.1111/asj.12257

    • 査読あり
  • [学会発表] 筋芽細胞の増殖時・分化時におけるSema3AとPax7発現の相互作用2015

    • 著者名/発表者名
      木 蘭, 尾嶋孝一, 中村真子, 水野谷航, 辰巳隆一, 池内義秀
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] Sema3A ligand secreted from satellite cells promotes aneural nAChR clustering2015

    • 著者名/発表者名
      ド マイコイ, 水野谷航, 尾嶋孝一, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] 筋幹細胞特異的 Sema3A cKO マウスの解析2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴弘, 西松伸一郎, 寺田久美子, 片瀬直樹, 濃野 勉, 水野谷航, 池内義秀, 辰巳隆一
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] 遅筋は速筋に比べ脂肪酸取込および脂肪合成能に優れる2015

    • 著者名/発表者名
      小宮佑介, 澤野祥子, 田嶋悠璃, Johan Rung, 辰巳隆一, 中村真子, 池内義秀, 水野谷航
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] PPARδアゴニスト投与によってマウス骨格筋で発現変動する遺伝子の網羅的解析2015

    • 著者名/発表者名
      田嶋悠璃, Johan Rung, 澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一,池内義秀, 水野谷航
    • 学会等名
      第119回日本畜産学会大会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] 研究プロジェクトについての近況報告と意見交換会2015

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航
    • 学会等名
      首都大学東京 運動分子生物学研究室 セミナー
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 年月日
      2015-02-09 – 2015-02-09
    • 招待講演
  • [学会発表] in vitroおよびin vivo筋萎縮モデルの開発と萎縮予防のメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航
    • 学会等名
      九州大学リサーチコアチーム&教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクトタイプA研究チーム共同開催 「身体活動の科学の再構築に関するシンポジウム」
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-02-07 – 2015-02-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 1切片上で筋線維タイプを同時に識別する“ステンドグラス染色法”の開発2014

    • 著者名/発表者名
      澤野祥子, 小宮佑介, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航
    • 学会等名
      第37回(平成26年度)日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] 筋幹細胞由来の分泌性因子Sema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴弘, 大屋雄暉, 澤野祥子, 大坪秀明, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 辰巳隆一
    • 学会等名
      第37回(平成26年度)日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Anti-inflammatory macrophages implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression.2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., and Tatsumi, R. (*equal contributors)
    • 学会等名
      Animal Science Congress 2014 of the Asian-Australian Association of Animal Production Societies (AAAP)
    • 発表場所
      Universitas Gadjah Mada, Indonesia
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-14
  • [学会発表] 食肉の美味しさを筋細胞の遺伝子発現から制御する試み2014

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航
    • 学会等名
      第44回 日本栄養・食糧学会北海道支部大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional interaction between Sema3A and Pax7 in proliferation and differentiation of myoblasts.2014

    • 著者名/発表者名
      Mulan, Nakamura, M., Suzuki, T., Mizunoya, W., Ojima, K., Tatsumi, R. and Ikeuchi, Y.
    • 学会等名
      International Symposium on Agriculture, Forestry, Environment and Life Sciences in Asia, 2014 (AFELiSA'14)
    • 発表場所
      Ladena Condominium, Korea
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-31
  • [学会発表] ヒトのためのアニマルサイエンス ~半沢直樹から学ぶロスジェネ研究者の在り方~2014

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航
    • 学会等名
      日本畜産学会若手企画委員会交流会・会議
    • 発表場所
      総合研究大学院大学
    • 年月日
      2014-09-06 – 2014-09-07
    • 招待講演
  • [学会発表] M2 macrophages may implicate in regenerative moto-neuritogenesis, by promoting myoblast migration and Sema3A expression.2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi, R.,* Sakaguchi, S.,* Shono, J.,* Suzuki, T.,* Sawano, S., Anderson, J.E., Do, M.-K.Q., Ohtsubo, H., Mizunoya, W., Nakamura, M., Furuse, M., and Ikeuchi, Y. (*equal contributors)
    • 学会等名
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • 発表場所
      Steamboat Springs, CO, USA
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [学会発表] APOBEC2 deficiency up-regulates myoblast differentiation.2014

    • 著者名/発表者名
      Ohtsubo, H., Sato, Y., Suzuki, T., Mizunoya, W., Nakamura, M., Tatsumi, R., and Ikeuchi, Y.
    • 学会等名
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • 発表場所
      Steamboat Springs, CO, USA
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [学会発表] Sema3A secreted from satellite cells promotes slow-twitch fiber generation.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, T., Ohya, Y., Ojima, K., Mizunoya, W., Sawano, S., Ohtsubo, H., Nishimatsu, S., Anderson, J. E., Do, M.-K. Q., Nakamura, M., Furuse, M., Ikeuchi, Y., Nohno, T., and Tatsumi, R.
    • 学会等名
      2014 FASEB Science Research Conference on “Skeletal Muscle Satellite and Stem Cells”
    • 発表場所
      Steamboat Springs, CO, USA
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-25
  • [学会発表] 筋肉・食肉の質を食品・飼料成分で制御する技術2014

    • 著者名/発表者名
      水野谷 航
    • 学会等名
      九州大学・西日本シティ銀行産学連携協定締結記念 「食・健康 シーズ発表会」
    • 発表場所
      NCBリサーチ&コンサルティング セミナー室
    • 年月日
      2014-06-04 – 2014-06-04
    • 招待講演
  • [学会発表] ヤマブシタケは骨格筋の核内受容体PPARδを活性化する2014

    • 著者名/発表者名
      水野谷航, 石井もも子, 清水邦義, 永田敏郎, 平木絵里, 中村俊哉, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀
    • 学会等名
      第68回日本栄養・食糧学会大会
    • 発表場所
      酪農学園大学
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-01
  • [学会発表] 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木貴弘, 大屋雄暉, 尾嶋孝一, 大坪秀明, 小宮佑介, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 古瀬充宏, 辰巳隆一
    • 学会等名
      平成26年度家畜栄養生理研究会春季集談会
    • 発表場所
      日本獣医生命科学大学
    • 年月日
      2014-05-17 – 2014-05-17

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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