Identification of novel genes regulating skeletal muscle plasticity by using the space environment.

利用空间环境鉴定调节骨骼肌可塑性的新基因。

• 批准号: 22KJ0397
• 负责人: 林 卓杜
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0397/
• 关键词: 骨格筋; 筋線維タイプ; 筋萎縮; 微小重力; 月面重力; 宇宙; 筋再生

後肢骨格筋の内、ヒラメ筋は遅筋線維を多く含み抗重力筋とも呼ばれる。微小重力環境下において、ヒラメ筋は筋萎縮や筋線維タイプ移行を引き起こす。これまでに国際宇宙ステーションにおいて微小重力下や遠心機を用いて月面重力下（1/6 g）で飼育したマウスのヒラメ筋を解析してきた。月面重力におけるヒラメ筋は筋重量や筋断面積は地上対照と同程度であり筋萎縮は生じていないことがあきらかとなった。一方で免疫組織化学染色により筋線維タイプの速筋化について解析したところ、微小重力よりも程度は下がったものの月面重力でも速筋化は生じていた。つまり、骨格筋の量的変化と質的変化を制御する重力閾値はそれぞれ別々に存在していることが明らかとなった。これらヒラメ筋についてRNAseqによる網羅的遺伝子変動解析を行ったところ、月面重力と微小重力の遺伝子発現変動パターンは類似しているものの、一部の遺伝子群については微小重力でのみ特異的に変動していることを見出した。これらの遺伝子変動について詳細に解析したところ、速筋線維(TypeIIb線維)を制御している主要因子としてLarge Maf群の同定に成功した。骨格筋において発現しているLarge Maf群（c-Maf, MafA, MafB）を骨格筋において欠損させたマウスでは、TypeIIb線維はほとんど消失しており、トレッドミルなどの運動能解析では持久力が向上することを見出すことができた。また、以前に実施した微小重力と宇宙における人工重力1gのRNAseq解析によって得られた筋萎縮制御候補遺伝子のノックアウト(KO)マウスの主な表現型では、筋再生が遅れて生じることを見出してる。

The inner part of the hindlimb muscles and tendons, the inner part of the hindlimb muscles and tendons, and the inner part of the hindlimb muscles and tendons. Under microgravity environment, the muscle shrinkage and the migration of muscle line are induced. This is the first time in history that a person has ever lived in a world where he or she has lived in a world where he or she has lived. Moon surface gravity Immunohistochemical staining of the tendon is carried out on the surface of the moon. The gravity threshold value is different from the gravity threshold value. The analysis of satellite motion in the network is carried out in the case of satellite motion in the case of satellite motion. The main factors controlling the stability of the Large Maf group are the detailed analysis and the Type IIb linear dimension. Large Mafs (c-Mafs, MafA, MafB) appear in the middle of the skeleton, and the Type IIb linear dimension disappears. In the past, microgravity was applied to the universe, and artificial gravity 1g RNAseq analysis was performed to obtain the main phenotype of tendon atrophy control candidate (KO).

项目成果

生化学会誌

生化学会杂志

• 发表时间: 2022
• 作者: 林卓杜;藤田諒;岡田理沙;濱田理人;布施谷清香;金井真帆;井上由理;定木駿弥;村谷匡史;蕨栄治;工藤崇;大;高橋智;林卓杜 工藤崇 高橋智
• 通讯作者: 林卓杜 工藤崇 高橋智

Lunar Gravity Prevents Skeletal Muscle Atrophy, But Not Muscle Fiber Type Transition

月球重力可以防止骨骼肌萎缩，但不能防止肌肉纤维类型转变

• 发表时间: 2022
• 作者: HAYASHI;Takuto;Fujita;Ryo;Okada;Risa;Hamada;Michito;Suzuki;Riku;Fuseya;Sayaka;Leckey;James;Kanai;Maho;Inoue;Yuri;Sadaki;Shunya;Nakamura;Ayano;Okamura;Yui;Abe;Chikara;Morita;Hironobu;Muratani;Masafumi;Kudo;Takashi;Shiba;Dai;Takahashi;Sato
• 通讯作者: Sato

月重力による骨格筋可塑性への影響

月球引力对骨骼肌可塑性的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 林卓杜;藤田諒;岡田理沙;濱田理人;布施谷清香;金井真帆;井上由理;定木駿弥;村谷匡史;蕨栄治;工藤崇;大;高橋智
• 通讯作者: 高橋智

週刊医学のあゆみ

每周医学史

• 发表时间: 2016
• 作者: Yuko Shimizu-Motohashi;Hirofumi Komaki;Shin’ichi Takeda;Yoshitsugu Aoki;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣;青木吉嗣
• 通讯作者: 青木吉嗣

Large Maf transcription factor family is a major regulator of fast type IIb myofiber determination

大 Maf 转录因子家族是快速 IIb 型肌纤维测定的主要调节因子

• DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112289
• 发表时间: 2023
• 期刊: Cell Reports
• 影响因子: 8.8
• 作者: Sadaki Shunya;Fujita Ryo;Hayashi Takuto;Nakamura Ayano;Okamura Yui;Fuseya Sayaka;Hamada Michito;Warabi Eiji;Kuno Akihiro;Ishii Akiko;Muratani Masafumi;Okada Risa;Shiba Dai;Kudo Takashi;Takeda Shin’ichi;Takahashi Satoru
• 通讯作者: Takahashi Satoru