筋衛星細胞における機能維持メカニズムのグローバル解析

肌肉卫星细胞功能维持机制的整体分析

• 批准号: 21K06961
• 负责人: 林 晋一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06961/
• 关键词: 骨格筋; 筋幹細胞; Pax7; 骨格筋幹細胞; 筋分化; 筋衛星細胞

筋ジストロフィーの根本的治療法の一つとして、骨格筋幹細胞(筋衛星細胞)を用いた再生医学的治療法が挙げられる。移植された筋幹細胞は増殖・分化・融合 して筋再生に寄与するだけでなく、その一部は移植先の筋組織内で再び休止状態となり、組織幹細胞として定着することができる。しかしながら生体外で幹細胞 機能を維持したまま増幅させることが困難なことや移植後の定着率の低さなど乗り越えるべき課題も多く、実現に至っていない。Pax7は筋幹細胞で発現する転写因子であり、筋幹細胞の機能維持に必須であるが、その共役因子、標的因子、および発現制御機構については殆ど明らかにされていない。そこで、本研究では、 申請者が作製したPax7にHAタグを付加したノックインマウス(Pax7-HA KIマウス)を活用し、筋幹細胞におけるPax7の転写調節共役因子および標的因子を明らかにすることで骨格筋幹細胞の機能調節・機能維持メカニズムを明らかにすることを目的とした。今年度はPax7-HA KIホモ胚（E12.5）の体節を用いて、 抗HA抗体を用いた免疫沈降-質量分析法によりPax7結合タンパク質を網羅的に解析した。その結果、クロマチン制御因子を含むこれまで報告のない324種のタンパク 質を同定した。さらに、昨年度行ったPax7-HA KIホモマウス由来の筋幹細胞を用いた免疫沈降-質量分析法の結果を合わせて解析し、両者で共通するタンパク質を34種同定した。本研究の進展に伴い、骨格筋幹細胞の増殖・分化制御、筋形成の全容が解明されるとともに、その成果が再生医療へと応用されることが強く期待される。

肌营养不良症的基本治疗方法之一是使用骨骼肌干细胞（卫星细胞）进行再生医学治疗。移植的肌肉干细胞不仅可以增殖、分化和融合以促进肌肉再生，而且其中一些还在移植的肌肉组织内休眠，并可以形成组织干细胞。然而，还有许多挑战需要克服，例如在体外扩增干细胞的同时保持其功能的困难以及移植后保留率低等，而这尚未实现。 Pax7是肌肉干细胞中表达的转录因子，对于维持肌肉干细胞功能至关重要，但其辅助因子、靶因子和表达控制机制很大程度上未知。因此，在本研究中，我们利用带有HA标签的Pax7基因敲入小鼠（Pax7-HA KI小鼠）（Pax7-HA KI小鼠），鉴定了肌肉干细胞中Pax7的转录调节辅因子和靶因子本研究的目的是阐明肌肉干细胞的功能调节和维持机制。今年，我们使用抗 HA 抗体的免疫沉淀-质谱法，使用来自 Pax7-HA KI 纯合胚胎 (E12.5) 的体节全面分析了 Pax7 结合蛋白。结果，我们鉴定了 324 种以前未报告的蛋白质，包括染色质调节因子。此外，我们分析了去年进行的使用源自 Pax7-HA KI 纯合小鼠的肌肉干细胞的免疫沉淀-质谱分析结果，并鉴定了两者共有的 34 种蛋白质。随着这项研究的进展，人们非常期待阐明骨骼肌干细胞增殖和分化控制以及肌生成的全貌，并将其结果应用于再生医学。

项目成果

Dermatomyositis: Muscle Pathology According to Antibody Subtypes.

• DOI: 10.1212/wnl.0000000000013176
• 发表时间: 2022-02-15
• 期刊: Neurology
• 影响因子: 9.9
• 作者: Tanboon J;Inoue M;Saito Y;Tachimori H;Hayashi S;Noguchi S;Okiyama N;Fujimoto M;Nishino I
• 通讯作者: Nishino I

Intranuclear inclusions in skin biopsies are not limited to neuronal intranuclear inclusion disease but can also be seen in oculopharyngodistal myopathy

• DOI: 10.1111/nan.12787
• 发表时间: 2021-12-28
• 期刊: NEUROPATHOLOGY AND APPLIED NEUROBIOLOGY
• 影响因子: 5
• 作者: Ogasawara, Masashi;Eura, Nobuyuki;Nishino, Ichizo
• 通讯作者: Nishino, Ichizo

Clinicopathologic features of oculopharyngodistal myopathy with LRP12 CGG repeat expansions.

伴有 LRP12 CGG 重复扩增的眼咽远端肌病的临床病理特征。

• 发表时间: 2021
• 作者: Ogasawara M;Kumutpongpanich T;Ishiura H;Tsuji S;Minami N;Hayashi S;Noguchi S;Iida A;Nishino I
• 通讯作者: Nishino I

Screening of small molecules for activation of GNE protein carrying non-catalytic site mutation based on molecular docking simulation.

基于分子对接模拟筛选活化携带非催化位点突变的GNE蛋白的小分子

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshioka W;Yamamoto K;Hayashi S;Sekijima M;Nishino I;Noguchi S
• 通讯作者: Noguchi S

Generation and characterization of a Pax7-HA knock-in mouse line.

Pax7-HA 敲入小鼠系的生成和表征。

• 发表时间: 2021
• 作者: Hayashi S;Inoue Y;Kosako H;Inoue T;Noguchi S;Nishino I
• 通讯作者: Nishino I