筋衛星細胞の維持機構の解明

阐明肌肉卫星细胞的维持机制

• 批准号: 18800023
• 负责人: 深田 宗一朗
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18800023/
• 关键词: 幹細胞; 骨格筋; 筋衛星細胞; ニッチ; 再生

骨格筋特異的幹細胞である、筋衛星細胞は筋再生のキープレイヤーであり、その欠損は筋形成、筋再生の重篤な異常を来す。この筋衛星細胞を正常に維持する為の分子機構の同定を目的に、静止期筋衛星細胞の網羅的遺伝子発現解析を行った(Stem Cells,2007)。その結果筋衛星細胞が静止状態の時にのみ発現している分子を複数同定してきた。その中の一つ、カルシトニン受容体はmRNA、蛋白両方で静止状態の筋衛星細胞特異的である事を明らかにした(Stem Cells,2007)。活性化、増殖状態の筋衛星細胞にはカルシトニン受容体は発現していないので、レトロウイルスベクターを用いて、primary筋衛星細胞、筋芽細胞株C2C12それぞれにカルシトニン受容体を発現させた。その結果リガンド依存的に細胞増殖が抑制される事が分かった。また、静止状態の筋衛星細胞の特徴の一つとして、細胞運動が抑制されている事があげられる。カルシトニンシグナルがこの細胞運動に関しても抑制的に働くか否かを検討しだ結果、細胞運動に関してもカルシトニンシグナルは筋衛星細胞の運動性を負に調節している事が明らかとなった。次に細胞増殖・運動抑制がどのようなシグナルにより調節されているかを検討する目的で、まずカルシトニン刺激により上昇するシグナル経路を検討した。その結果、CREB,NFAT,NFkB等の増加が見られた。更に、c-fos,c-junなどの遺伝子発現がカルシトニン刺激で増加する事も明らかとなった。静止期筋衛星細胞にもc-fos,c-junなどの発現が見られることから、これらの遺伝子と筋衛星細胞の維持機構との繋がりを現在も解析している。更に筋衛星細胞欠損マウスを用いた移植実験による、in vivoでの筋衛星細胞の自己複製能に与えるカルシトニンシグナル検討をしている。

肌肉卫星细胞是骨骼肌特异性干细胞，是肌肉再生的关键参与者，其缺乏会导致肌生成和肌肉再生的严重异常。为了确定维持这些肌肉卫星细胞正常的分子机制，我们对静止期肌肉卫星细胞进行了全面的基因表达分析（Stem Cells，2007）。结果，我们发现了仅当肌肉卫星细胞处于静止状态时才表达的多种分子。其中之一，降钙素受体，被发现在 mRNA 和蛋白质方面对静息肌肉卫星细胞具有特异性（Stem Cells，2007）。由于降钙素受体在活化和增殖的肌卫星细胞中不表达，因此我们使用逆转录病毒载体在原代肌卫星细胞和成肌细胞系C2C12中表达降钙素受体。结果表明，细胞增殖以配体依赖性方式受到抑制。此外，处于静止状态的肌肉卫星细胞的特征之一是细胞运动受到抑制。我们研究了降钙素信号是否也对这种细胞运动具有抑制作用，结果表明降钙素信号对肌肉卫星细胞的运动有负调节作用。接下来，为了研究什么样的信号调节细胞增殖和运动抑制，我们首先研究了降钙素刺激升高的信号通路。结果，观察到CREB、NFAT、NFkB等的增加。此外，还发现通过降钙素的刺激，c-fos和c-jun等基因的表达增加。由于在静止的肌肉卫星细胞中也观察到c-fos、c-jun等的表达，因此我们目前正在分析这些基因与肌肉卫星细胞的维持机制之间的关系。此外，我们正在通过使用肌肉卫星细胞缺陷小鼠进行移植实验，研究降钙素信号对体内肌肉卫星细胞自我更新能力的影响。

项目成果

Molecular signature of quiescent satellite cells in adult skeletal muscle

• DOI: 10.1634/stemcells.2007-0019
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: STEM CELLS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Fukada, So-Ichiro;Uezumi, Akiyoshi;Takedaa, Shin'ichi
• 通讯作者: Takedaa, Shin'ichi

Eexpression Of mdr1 Is Required For Efficient Long Term Regeneration Of Dystrophic Muscle

mdr1 的表达是营养不良性肌肉有效长期再生所必需的

• 期刊: Experimental Cell Research (印刷中)
• 作者: K.Kashibuchi;T.Taleb;A.Jamalipour;Y.Nemoto;N.Kato;二村 智康;嶋田 光洋;嶋田 光洋;二村 智康;深田 宗一朗 等;池本 円 等;深田 宗一朗 等;鈴木 直輝 等;辻川 和丈 等;林 芳紀;David Isracli 等
• 通讯作者: David Isracli 等