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大学院入試説明会開始時間の確認

6/28に開催される大学院入試説明会について、ヘルスプロモーションサイエンスのオリジナルホームページに掲載されている時間が13:30となっておりましたが、
13:00
からですので、間違いがないようお願いいたします。

(もし、間違って13時30分に来ても、途中参加で十分間に合いますので、是非いらしてください)
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by Fujii-group | 2014-06-27 09:52 | お知らせ | Comments(0)

大学院入試説明会


6月28日に我々のラボが所属する大学院の入試説明会が開催されます。
詳細は以下のとおり。少しでも、大学院の受験を考えた方は、前に一歩進むためにも是非ご参加ください。
全体の説明会の後、希望する研究室の先生と個別に相談できる時間もあります。




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6月28日(土)
時間:13時00分 開始
場所:南大沢キャンパス12号館202教室

※事前予約は不要です。
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by Fujii-group | 2014-06-24 12:49 | お知らせ | Comments(0)

武藤さんのJC

Intertissue Control of the Nucleolus via a Myokine-Dependent Longevity Pathway
Fabio Demontis, Vishal K. Patel,
William R. Swindell, and Norbert Perrimon
Cell Reports 7, 1-14, June 12, 2014


まとめ
近年、ヒトを対象とした疫学的調査から、加齢による疾患は骨格筋の状態(サルコペニアなど)に付随していることが分かってきた。著者らも骨格筋という臓器の役割が、加齢や寿命に関わっていると考え、中でもMyokineに着目して調査をしている。
 モデル生物としてショウジョウバエを用い、ショウジョウバエの骨格筋特異的にMnt(転写因子)を過剰発現(以下Mhc-Gal4 UAS-Mnt)させたところ寿命が延長することを突き止めた。Mntの作用機序を解明するために、マイクロアレイを用いて、Mhc-Gal4 UAS-Mntにて発現が減少する(Mntは一般的にMaxと複合体を作り転写を抑制するため)遺伝子群を網羅的に解析した。それら、発現が減少した遺伝子群の細胞内局在をバイオインフォマティクスによって予測したところ、核小体やリボソームに局在する遺伝子が多いことが分かった。そこで、Realtime PCRを用いて、Mhc-Gal4 UAS-Mntの胸部(主に骨格筋組織)と頭部・腹部(主に骨格筋以外の組織)のリボソームRNA量をコントロールショウジョウバエと比較したところ、胸部のみでなく頭部・腹部においてもリボソームRNA量が減少することが分かった。この結果から骨格筋以外の組織でもリボソームに関連したフェノタイプが現れると考え、骨格筋とCross Talkの報告が多い脂肪細胞の解析を行った。そして、脂肪細胞においても核小体の大きさが減少することが分かった。この結果からMyokineの関与を考え、多数の分泌タンパク質を骨格筋特異的にKnockdownしたところ、MyoglianinのKnockdownで脂肪細胞の核小体が小さくなることが分かった。
さらに、Myoglianinの下流でp38 MAPKが活性化させることが分かった。つまり、Mntは、過剰発現させることで骨格筋細胞のリボソームRNAを減少させる作用と、Myoglianinの発現を増加させる作用がある。そして、分泌されたMyoglianinが脂肪細胞に作用してp38 MAPKを介して核小体のサイズを減少させる。これらの作用により寿命が延長すると考えている。
ただし、この報告ではMyoglianinが骨格筋から分泌されるという証明はされていない。したがって、Myokineとして脂肪細胞に作用するのかは推測の域を出ない。
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by Fujii-group | 2014-06-24 10:18 | ラボミーティングの内容 | Comments(0)

奈良の鹿

先日、学会で奈良へ行ってきました。

奈良公園には鹿がたくさんいました。
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若草の色の緑と、それにマッチするおとなしい鹿を見ると、研究の話で凝り固まってしまった頭が少し癒されました。
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by Fujii-group | 2014-06-19 21:36 | 研究以外の日々 | Comments(0)

K倉担当JC

Muscle Mitohormesis Promotes Longevity via Systemic Repression of Insulin Signaling
Edward Owusu-Ansah,1,* Wei Song,1 and Norbert Perrimon1,2,*
Cell 155, 699–712, October 24, 2013

ミトコンドリアにおける酸化ストレスは、様々な代謝障害や個体の高齢化に影響を与えることが分かっており、重度のミトコンドリア機能障害が有害であるが、軽度のミトコンドリア苦痛の有益な効果は、複数の生物で報告されている。
例えば、線虫およびショウジョウバエの一部のミトコンドリアタンパク質の発現を有意に減少させることは、寿命を延長する。これはミトコンドリアにおける軽い細胞損傷がその後のストレスに抵抗できる適応変化を生じさせうることを示唆していると考えられる。著者らは、ミトコンドリア小胞体ストレス応答(UPRmt)に注目し、ミトコンドリアの軽度機能障害に対するショウジョウバエの分子応答を調べた。

①幼虫において筋肉特異的な電子伝達系構成要素の高温誘導性の適度なノックダウン(TDN)を行うと、同じ温度にさらされた対照個体(TD)よりも小さな筋肉を持ち、全体的に小さい成虫個体を生じたが、寿命は増加し、登坂能力が向上した。
②活性酸素種(ROS)を代謝する酵素の強制発現は、TDN個体の寿命や歩行行動の増強を解消した。TDN個体でノックダウンすると合成致死となる遺伝子のスクリーニングにより、ミトコンドリアのフォールディング異常ストレス応答(UPRmt)に関与するタンパク質をコードする遺伝子が同定され、この経路が適応応答に関与することを示唆した。
③成虫個体においてTDNによるミトコンドリアの軽度機能障害を誘導させると、同じ温度にさらされたTD成虫個体と比べて寿命が増加し、筋肉および筋ミトコンドリアの両方の恒常性が維持された。実際、TD成虫個体は、同じ温度にさらされた場合、かなりの筋肉変性を示し、UPRmtと関連した遺伝子の強制発現はこの高温誘導性の筋変性を妨げた。高温にさらされたTDN個体において、レドックス誘導性Jun N-末端キナーゼ(JNK)経路は、UPRmtと関連した遺伝子の増加と同時に活性化され、カタラーゼの強制発現あるいはD-Junの突然変異のいずれかによるROSシグナル伝達経路の阻害は、UPRmt関連遺伝子の発現および寿命延長を妨げた。
④幼虫時に温度シフトにさらされたTDN個体は全体的に小さいことから、筆者らは合成致死スクリーニングの結果から成長に影響する全身性因子を探索し、インスリン様成長因子結合タンパク質7(IGFBP7)のショウジョウバエ(Drosophila)ホモログであるImpL2を同定した。ImpL2の発現は、インスリンシグナル伝達抑制の下流マーカーとともに、TDN個体の胸、腹、頭で増加していた。ImpL2の欠損は、TDN個体の寿命延長を妨げ、その筋肉特異的過剰発現は寿命を延長するのに十分であった。TDNの筋肉は、オートファジーおよびリソソームマーカー量の増加を示した。電子顕微鏡解析により、マイトファジーの増加が確認された。TDN個体において、ImpL2の欠損はリソソームの増加を妨げ、オートファジーに関連した遺伝子の欠損は寿命の延長を妨げた。

このように、ミトコンドリアの軽度機能障害は、寿命を延長させる適応応答を生じる自律的および非自律的経路を活性化する。この結果から著者らは、UPRmtやインスリンシグナル伝達抑制が、種々の器官の間で伝送することができることを示している。したがって、臓器/組織間のミトコンドリアのストレス反応を伝播するために必要な複数のメカニズムと長寿促進シグナルがあることを示唆している。
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by Fujii-group | 2014-06-16 22:54 | ラボミーティングの内容 | Comments(0)

M田さんの日記

梅雨入り目前の6月某日、藤井研 第一回「遠足」が開催されました!記念すべきその場所は、国立科学博物館 特別展「医は仁術」。

こちらの研究室にお邪魔して早ひと月。F井先生の冗談と本気の境目がさっぱり掴めていない私ですが、歓迎会でおっしゃった「遠足に行こう!」の一言ももちろん冗談だと思っていました。この数分後、自分が「しおり係」に任命されるとも知らず・・・。しかし、このときもまだ冗談だと思っていました。

事件はこの翌日のミーティング
 「あれ?しおり届いてないけど」
さらに一言
 「僕、前泊するから何時集合でもいいよ?」

・・・・それはもちろん直ちに製作にかかりました。しかもM藤さんは別日だったお休みを移したとのこと。あれは本気のやつだったのですね・・・。

そして当日、天気にも恵まれ上野駅に集合!「仁」をテーマに日本の医学・医療を紐解き、江戸時代から現代の最先端医療まで貴重な資料の数々がたくさん展示してありました。それらをじっくり堪能し、お土産コーナーでは、M鍋先生おすすめの「筋肉ファイル」を見ながらひと盛り上がり。筋肉を研究してこなかった私にとっては、なかなかにシュールな光景でした。みなさん本当に筋肉が、いえ研究が!お好きなのですね。(でもこっそりファイルは購入!)

お昼は上野に住んでいたT村君の案内で精養軒という洋食屋さんへ。お腹も満たされたところで、研究室へ戻りました。無事に遠足が終わり、一安心でした。

オン/オフをしっかり切り替える素敵な先生方と皆さんがいる研究室です。卒業までには、F井先生の冗談と本気が判断できるようになりたいなあ・・・と思いつつ、ルーキーの私は必死な毎日を送っております。
遠足第2回あるのかな?乞うご期待!
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by Fujii-group | 2014-06-16 09:54 | メンバーの日記 | Comments(0)

F市さん JC


」うちのラボはショウジョウバエを用いて研究を進めておりますが、ショウジョウバエのライバル?のZebrafishを用いた研究の紹介です。

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Cell. 2013 Nov 7;155(4):909-21. doi: 10.1016/j.cell.2013.10.023.
A Zebrafish Embryo Culture System Defines Factors that Promote Vertebrate Myogenesis across Species
Xu C1, Tabebordbar M, Iovino S, Ciarlo C, Liu J, Castiglioni A, Price E, Liu M, Barton ER, Kahn CR, Wagers AJ, Zon LI.

 今回のジャーナルクラブでは、ゼブラフィッシュのHigh Throughput Screeningシステムを用いてMyogenesisの促進因子を発見したという論文を取り上げました。戦略や実験内容が今自分が取り組んでいる研究の参考になると考え、皆さんに紹介しました。

 加齢に伴う筋量の減少・筋力の低下は、ロコモティヴシンドロームに関わる重要な課題です。その対策の1つとして、体外で筋細胞を大量に培養した上でそれを患者に移植するという骨格筋の再生医療の研究が進められています。移植用の細胞には骨格筋の幹細胞である筋サテライト細胞やiPS細胞が使われています。しかし、筋サテライト細胞は移植に必要な量がとても確保できない、iPS細胞は十分に骨格筋へ分化させられない、とそれぞれ大きな課題があります。
 本論文では、それらの問題を解決できる(①サテライト細胞の増殖を促進させる。②iPSを骨格筋へ分化させる。)化合物の探索を行いました。スクリーニングには、ゼブラフィッシュ胚を用いました。ゼブラフィッシュは胚発生が早く、安価で、遺伝子操作がしやすい小型魚類(脊椎動物)です。Myogenesisを簡易に評価するために、myf5-GFPとmylz2-mCherryを導入したダブルトランスジェニックゼブラフィッシュを用いました。Oblong stageと呼ばれる段階の割球細胞を、2400種類の化合物と伴に培養し、myf5とmylz2の発現を調べました(High Throughput Screening)。その結果、bFGF無しの条件では6つの化合物(GSK3阻害剤x3、Forskolin、Calpain阻害剤x2)がMyogenesisを促進させたことが分かりました。
 次に、マウスを用いて、筋サテライト細胞の増殖能の評価を行いました。スクリーニングで見つかった6つの化合物の内、Forskolinだけは筋サテライト細胞の増殖を促進させました。Forskolin処理したサテライト細胞は、分化能や移植能が低下することはありませんでした。
 続いて、iPSの骨格筋分化に対する化合物の影響を検証しました。ここでは、ForskolinとbFGFの他にGSK3阻害剤であるBIOの混合物を使いました。GSK3阻害剤の中でBIOを選択したのは、iPS細胞に対する毒性が低かったためです。この混合物をiPS由来の胚様体、および筋分化させた単層細胞に処理すると骨格筋特異的な遺伝子の発現が大きく増加しました。さらに、免疫染色によって筋特異的タンパクが高い割合で発現していること、電子顕微鏡観察によってサルコメア構造が形成されていることが確認されました。Pax7の発現が最も高まった段階で、混合物で処理したiPS細胞をNSGマウスに移植したところ、移植したiPS細胞はマウス内に骨格筋を形成していることが確認され、細胞治療の可能性が示されました。
 本研究の成果は、骨格筋の細胞治療の問題を解決し、再生医療を加速させると期待されます。まともにマウスやヒトの細胞を使ってスクリーニングをしていたら、標的の化合物を見つけ出すのに多大な時間と労力を費やしたと想像されますが、ゼブラフィッシュを用いることでそれが大幅に短縮されました。

 ジャーナルクラブの発表は、論文の内容を全て頭に叩き込まなければならないので大変です。げっ歯類しか扱ったことしかない私にとって、ゼブラフィッシュの内容を理解するのは大変でした。発表前は魚類のことで頭がいっぱいで「さかなクン」状態になっていました。
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by Fujii-group | 2014-06-10 19:03 | ラボミーティングの内容 | Comments(0)

分子生物学、運動生化学、生理学研究、の日々


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