Toyoshima Y, Nakamura K, Taguchi Y, Tokita R, Takeuchi S, Osawa H, Teramoto N, Sugihara H, Yoshizawa F, Yamanouchi K, Minami S.
Deletion of IRS-1 leads to growth failure and insulin resistance with downregulation of liver and muscle insulin signaling in rats. Sci Rep. 2025 Jan 8;15(1):649. doi: 10.1038/s41598-024-84234-1. PMID: 39779784; PMCID: PMC11711447.
Yamanouchi K, Kato S, Tanaka Y, Ikeda M, Oshimo Y, Shiga T, Hashimoto K, Chambers J, Imamura T, Hiramatsu R, Uchida K, Matsuda F, Matsuwaki T, and Kohsaka T.
Identification and characterization of dystrophin-locus-derived testis-specific protein: A testis-specific gene within the intronic region of the rat dystrophin gene. J Reprod Dev. 2024 Jan 19. doi: 10.1262/jrd.2023-073. Epub ahead of print. PMID: 38246612.
Nakamura K, Tanaka T, Yamanouchi K. In Vivo Modeling of Skeletal Muscle Diseases Using the CRISPR/Cas9 System in Rats.
Methods Mol Biol. 2640: 277-285 (2023) doi: 10.1007/978-1-0716-3036-5_20. PMID: 36995602.
当教室と東京女子医科大学小児科他との共同研究による成果です。 Yuki Kihara, Yukie Tanaka, Masanari Ikeda, Jun Homma, Ryo Takagi, Keiko Ishigaki, Keitaro Yamanouchi, Hiroaki Honda, Satoru Nagata, Masayuki Yamato. In utero transplantation of myoblasts and adipose-derived mesenchymal stem cells to murine models of Duchenne muscular dystrophy does not lead to engraftment and frequently results in fetal death.
Regenerative Therapy 21: 486-493 (2022)
筋ジストロフィーモデルラットに中鎖トリグリセリド含有ケトン食を与えると骨格筋機能と病態を改善することを以前報告しました。ところが同じ餌を与えた場合の心機能はむしろ悪化することを見出しました。 当研究室と産総研、東京大学医学部循環器内科との共同研究による成果です。 Fujikura Y, Kimura K, Yamanouchi K, Sugihara H, Hatakeyama M, Zhuang H, Abe T, Daimon M, Morita H, Komuro I, Oishi K. A medium-chain triglyceride containing ketogenic diet exacerbates cardiomyopathy in a CRISPR/Cas9 gene-edited rat model with Duchenne muscular dystrophy. Sci Rep 12: 11580 (2022). doi: 10.1038/s41598-022-15934-9.
当教室博士課程修了生の杉原英俊君の論文がUEDA Heart Awards for 2021を受賞しました。
2021年3月に当教室博士課程を修了した杉原英俊君の論文「Age-Dependent Echocardiographic and Pathologic Findings in a Rat Model with Duchenne Muscular Dystrophy Generated by CRISPR/Cas9 Genome Editing. Int Heart J 2020; 61 (6): 1279-1284」がUEDA Heart Awards for 2021の1st placeに選ばれました。International Heart Journalでは、若手研究者への研究支援の一環として、1979年より、過去1年間に掲載された論文の中から、最優秀論文を選定し、「Ueda Heart Award」を授与しています。
学位論文の題名は「Establishment of a diagnostic method for premenstrual dysphoric disorder using machine learning algorithms and hippocampal factors in rats(機械学習を用いたラット海馬での発現遺伝子を指標とする月経前不快気分障害の診断法の確立)です。
筋ジストロフィーモデルラットに血中ケトン体を上昇させるようなある種の餌を与えると病態が改善することがわかりました。当研究室出身の杉原秀俊君と産総研との共同研究による成果です。
Fujikura Y, Sugihara H, Hatakeyama M, Oishi K, Yamanouchi K.
Ketogenic diet with medium-chain triglycerides restores skeletal muscle function and pathology in a rat model of Duchenne muscular dystrophy.
FASEB J 35: e21861 (2021) doi: 10.1096/fj.202100629R.
DMD(デュシェンヌ型筋ジストロフィー)のモデルラット筋肉ではp16遺伝子の発現亢進による細胞老化が生じており、この遺伝子を欠損させることで病態が改善したことから、『細胞老化』という現象がDMDの新たな治療戦略の標的となることを昨年示しました(Sugihara et al., 2020)。
一方,p16遺伝子の欠損はがん化を誘導する可能性があり、予想通り、p16遺伝子を欠損したDMDラットでは加齢とともに腫瘍を発生する個体が見られました。
不思議なことに、発生した腫瘍は全てが横紋筋肉腫(Rhabdomyosarcoma; RMS)で、p16欠損しただけのラットやDMDラットではRMS出現は全くみられませんでした。
今回の研究成果は難病である横紋筋肉腫の発症機序にヒントを与えてくれるものと期待しています。
Teramoto N, Ikeda M, Sugihara H, Shiga T, Matsuwaki T, Nishihara M, Uchida K, Yamanouchi K.
Loss of p16/Ink4a drives high frequency of rhabdomyosarcoma in a rat model of Duchenne muscular dystrophy.
J Vet Med Sci 83: 1416 (2021) doi: 10.1292/jvms.21-0243.
当研究室の張育薇(CHANG Yu-Wei)さん(獣医学専攻博士4年)が、NTU-UTokyo Veterinary Medicine Online Symposium 2020 で優秀発表賞を受賞しました。
12月9日に当学獣医学専攻と国立台湾大学獣医学部の合同で開催されたオンラインシンポジウムのStudent presentation competitionで、 張育薇さんが優秀発表賞を受賞しました。発表タイトルは「Establishment of a new animal model ofpremenstrual dysphoric disorder using unsupervised machine learning algorithm」です。
デュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルラットにおける心機能をエコーにより評価しました。当研究室と東大医学部循環器内科および医科研による共同研究の成果です。
Sugihara H, Kimura K, Yamanouchi K, Teramoto N, Okano T, Daimon M, Morita H, Takenaka K, Shiga T, Tanihata J, Aoki Y, Inoue-Nagamura T, Yotsuyanagi H, Komuro I.
Age-Dependent Echocardiographic and Pathologic Findings in a Rat Model with Duchenne Muscular Dystrophy Generated by CRISPR/Cas9 Genome Editing.
Int Heart J 61: 1279 (2020) doi: 10.1536/ihj.20-372.
当教室卒業生、近江早苗さんの論文が日本獣医学会の英文機関誌 Journal of Veterinary Medical Science (JVMS)の2019年優秀論文賞(基礎獣医学分野)に選出されました。 Omi S, Yamanouchi K, Nakamura K, Matsuwaki T, Nishihara M. “Reduced fibrillar collagen accumulation in skeletal muscle of secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC)-null mice.”
J Vet Med Sci 81: 1649-1654 (2019)
当研究室の寺本奈保美大学院生、杉原英俊大学院生、山内啓太郎准教授らの研究グループは、ジストロフィン遺伝子にin-frame変異をもち、短縮型のジストロフィンタンパク質を作るラット(BMDラット)の作製と系統化に世界で初めて成功しました。 X染色体型筋ジストロフィーはX染色体上に存在するジストロフィン遺伝子の変異により引き起こされる遺伝性のヒト筋原生疾患で、筋肉の持続的な損傷を特徴とします。X染色体型筋ジストロフィーには、ジストロフィンタンパク質が全く作られないデュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)と短縮型のジストロフィンタンパク質が作られるベッカー型筋ジストロフィー(BMD)があり、BMDでは不完全ながらもジストロフィンタンパク質が存在するためDMDに比べて一般的に病態は軽度とされています。しかし、作られる短縮型ジストロフィンタンパク質の構造や量によってDMDとほぼ同等の重篤な症状を示す場合もあります。BMDの筋肉に存在する短縮型ジストロフィンタンパク質を観察すると“patchy and faint(まだらで弱い)”とよばれる特徴的な分布を示すことが知られています。このような短縮型ジストロフィンタンパク質の分布の変化や量の減少がBMDの病態に関わると考えられてきましたが、その検証に利用できるようなモデル動物はこれまでに存在しませんでした。 BMDラットでは、研究グループが過去に報告したDMDラットに比べ病態の進行が軽度であるとともに、筋肉で作られている短縮型ジストロフィンタンパク質の分布はまだら(patchy)で、その量も正常ラットの約10%程度にまで減少(faint)していました。このことから、BMDの病態進行機序解明や治療法開発のうえで非常に優れたモデル動物となることが期待されます。
当研究室の西原教授や松脇助教も編著者として参画している図書“Progranulin and Central Nervous System Disorders”がSpringer社より出版されました。Progranulinは当研究室で脳の性分化や神経新生など性ステロイドの中枢作用を仲介する因子として同定されたタンパク質で、現在ではその遺伝子変異が神経変性疾患やリソソーム病などの様々な病態にも関与することが明らかになっています。本書ではProgranulinについて、その構造や機能に関する生物学的な側面から疾患との関係、さらには治療薬としての可能性など、多角的な観点から解説されています。ご興味のある方は是非ご一読ください。