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辰巳隆一・中島 崇, 加齢性筋萎縮の主要因のブレークスルー, 2019年度 公益財団法人住友電工グループ社会貢献基金 成果報告書, 2021.11. |
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辰巳隆一・増原夏海・Mohamed Zakaria Elhussiny・Vishwajit Sur Chowdhury・Elgaabari Alaa Magdi Hassanein1・城戸潤力・今冨奈々・関 美弓・松吉祐児・鈴木貴宏・中村真子・古瀬充宏, 暑熱ストレスによる筋成長阻害のブレークスルー：筋幹細胞の活性化・増殖因子HGFのニトロ化 (不活化) の関与の検証 II, 伊藤記念財団 令和２年度(2020年度)食肉に関する助成研究調査成果報告書, 第39巻, 2021.11. |
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辰巳隆一・増原夏海・Mohamed Zakaria Elhussiny・Vishwajit Sur Chowdhury・城戸潤力・今冨奈々・Elgaabari Alaa Magdi Hassanein・松吉祐児・中村真子・古瀬充宏, 暑熱ストレスによる筋成長阻害のブレークスルー：筋幹細胞の活性化・増殖因子HGFのニトロ化 (不活化) の関与の検証, 伊藤記念財団 平成31年度(2019年度)食肉に関する助成研究調査成果報告書, 第38巻 p.349-353, 2020.11. |
| 4. |
辰巳隆一, 水野谷航, 川口 舞, 柴田歩実, 大宅俊平, 松吉祐児, 中村真子, 抗疲労性筋線維の形成機構の解明と食品機能学的制御., 平成29年度 助成研究成果報告書 (上原記念生命科学財団), CDに個別収録のため頁数の記載なし, 2018.10, 【目的】骨格筋の主体である筋線維（筋細胞）は、収縮特性やエネルギー代謝特性の違いから、抗疲労性筋線維（遅筋型筋線維）と易疲労性筋線維（速筋型筋線維）の２つの型に分類される。動物の出生後の筋成長および筋損傷後の再生過程で形成される筋線維の型を決定する機構は不明である。代表者はこれまでに、筋幹細胞（衛星細胞）が合成・分泌する多機能性制御因子semaphorin 3A（Sema3A）によって抗疲労性筋線維の形成が誘導されることを細胞培養系を用いて示唆した。この新奇制御系をin vivoで直接検証することを本研究の目的とした。
【方法】衛星細胞特異的にSema3A発現をコンディショナルノックアウトしたマウス（Sema3A-cKO: タモキシフェン投与によって活性化したPax7CreERT2-Sema3Aflox）の後肢下腿部筋の表現型を解析した。
【結果】筋の再生および初期成長のいずれの場合でも、Sema3A発現をcKOすると抗疲労性筋線維は有意に減少し、易疲労性筋線維 (IIb型) の代替的増加が認められた（抗myosin重鎖アイソフォーム抗体による４重蛍光免疫染色；図の白黒画像参照）。この結果は、myoglobin、porin、遅筋型・速筋型myosin重鎖などの筋線維型関連因子のmRNA発現変化および後肢下腿部の筋持久力の低下とも符合した。従って、衛星細胞分泌因子Sema3Aによって作動するシグナル伝達軸は、神経支配や転写制御因子PPARδ-PGC1α系が確立する前に筋線維型を初期決定(コミット)する強力な分子機構であることが明確になった。また、Sema3Aの細胞膜受容体と同定したneuropilin2-plexinA3のアゴニスト活性を食品成分に見出したので、抗疲労性筋線維の形成を栄養機能学的に促進できると期待された。. |
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辰巳隆一, 水野谷航, 赤星眞理子, 鈴木貴弘, 松吉祐児, 宮原英生, 中村真子, 食品成分によって抗疲労性筋線維を増やせるか., デサントスポーツ科学（平成29年度 石本記念デサントスポーツ科学振興財団研究助成 研究成果報告書), 第39巻, 17-23, 2018.06, 骨格筋の疲労耐性に関わる抗疲労性筋線維（遅筋型筋線維）の形成を食品成分によって亢進できるかどうか調べた。筋幹細胞である衛星細胞の初代培養系に食事性ポリフェノールであるクロロゲン酸を添加すると（終濃度10 ng/ml）、抗疲労性筋線維の形成を誘導する新規シグナル軸（Sema3Aリガンド → 細胞膜受容体neuropilin2-plexinA3複合体 → 転写制御因子myogenin-MEF2D → 抗疲労性myosin）が活性化した。また、クロロゲン酸を主成分とするポリフェノール混合物を成熟ラットに8週間給餌すると（添加濃度0.5%）、後肢下腿部筋のmyosinアイソフォーム組成が抗疲労性方向へシフトし筋持久力が向上することが確認された。これらの実験結果より、クロロゲン酸がSema3A受容体のアゴニストとして抗疲労性筋線維の形成を促進すると考えられた。研究成果は、加齢筋医科学・健康科学・スポーツ科学への食品機能学的貢献が期待される。. |
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小宮佑介, 丸山アレクサンデル, 渡辺裕介, 内田直愛, 大津翔平, 小林千亜暉, 横山壱成, 鈴木貴弘, 中村真子, 辰巳隆一, 池内義秀, 水野谷航, 有原圭三, 食品としての油脂が骨格筋の代謝特性に与える影響と筋線維タイプとの関連. , 栄養生理研究会報, 第62巻 第1号, 9-17, 2018.02. |
| 7. |
川口 舞, 柴田歩実, 大宅俊平, 松吉祐児, 水野谷航, 中村真子, 辰巳隆一 , ポリフェノール給餌による遅筋型筋線維の形成促進：筋成長期での制御による食肉特性の向上を目指して. , 平成28年度 食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団) , 第35巻, 319-325 , 2017.12. |
| 8. |
Anderson J. E., Do M.-K. Q., Daneshvar N., Suzuki T., Dort J., Mizunoya W., Tatsumi R., The role of semaphorin 3A in myogenic regeneration and the formation of functional neuromuscular junctions on new fibers., Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 10.1111/brv.12286, 2017.08. |
| 9. |
Sang-Gun Roh, Yutaka Suzuki, Takaufmi Gotoh, Ryuichi Tatsumi, Kazuo Katoh, Physiological roles of adipokines, hepatokines, and myokines in ruminants., Asian-Australasian Journal of Animal Sciences，29(1): 1-15, doi.org/10.5713/ajas.16.0001R, 2016.01. |
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辰巳 隆一, Do Mai-Khoi Quy, 鈴木貴弘, 大屋雄暉, 大坪秀明, 小宮佑介, 澤野祥子, 水野谷 航, 中村 真子, 池内 義秀, 筋肥大・再生における異種細胞間コミュニケーションダイナミクス
—筋幹細胞による運動神経支配の再構築制御(仮説)を話題にして—, 食肉の科学（日本食肉研究会）第56巻 第2号, 103–112 (2015)., 2015.11, 本稿では、骨格筋の肥大・再生過程において、分化初期特異的に浸潤する抗炎症性マクロファージ（M2マクロファージ）が産生する肝細胞増殖因子（HGF）依存的に、筋幹細胞（衛星細胞）が運動神経軸索成長ガイダンス因子semaphorin 3Aを合成・分泌し、運動神経末端が再生筋線維や新生筋線維のどこに・いつ・どのように接着するかを能動的に制御している「異種細胞間コミュニケーション仮説（機能的連関モデル）」を論述する。運動や筋損傷などの物理刺激により活性化し増殖・分化した衛星細胞が損傷筋線維に融合する、あるいは、互いに融合し新しい筋線維を形成することで筋肥大・再生に寄与することが広く知られているが、これに加えて、運動神経支配制御に対する新奇の機能を提案するものである。これは骨格筋のメカノバイオロジー（機械刺激応答生物学）の重要な要素でもあり、「筋幹細胞による筋肥大・再生制御ダイナミクス」の先駆的理解に資すると期待される。. |
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鈴木貴弘, 大屋雄暉, 尾嶋孝一, 大坪秀明, 小宮佑介, 水野谷航, 中村真子, 池内義秀, 古瀬充宏, 辰巳隆一, 筋幹細胞が分泌するSema3Aによる筋線維型自律制御機構, 栄養生理研究会報（家畜栄養生理研究会）第58巻１号 19-25 (2014), 2014.04. |
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後藤貴文, 中村真子, 柴田昌宏, 盧 尚建, 辰巳隆一, 古瀬充宏, 頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム
―(2)ドイツライプニッツ家畜生物学研究所を訪問して, 畜産の研究（養賢堂, 東京）第67巻 第５号, 559-566 (2013)., 2013.05. |
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辰巳隆一, 衛星細胞による運動神経支配の再構築制御仮説
(Possible implication of satellite cells in regenerative moto-neuritogenesis), 生体の科学 (金原一郎記念医学医療振興財団・医学書院), 特集「特殊な幹細胞としての骨格筋サテライト細胞」, 第64巻2号 122-131 (2013)., 2013.04, 骨格筋の肥大・再生は、①衛星細胞の活性化・増殖・分化・損傷部位への融合による筋細胞（細長い巨大な細胞なので“筋線維”と呼ばれる）の修復、および衛星細胞同士の融合による新しい筋線維 (新生筋線維) の形成、②運動神経末端の筋線維への接着、③疲労耐性やエネルギー代謝などの筋特性に深く関わる筋線維型（速筋型・遅筋型）の決定、④毛細血管網の再構築、の４つの現象を基盤としている。①は衛星細胞の重要な機能として古くから多くの研究対象になっており、著者らの研究グループは衛星細胞の活性化・休止化機構に関して、物理刺激で作動する時系列制御機構を明らかにした（概要は後述）。一方、これらの研究過程で、分化期に移行した衛星細胞が神経軸索成長ガイダンス因子semaphorin 3A (Sema3A) を合成・分泌することを見出し、上記②に関して、運動神経末端がいつ・どこに・どのように再生筋線維や新生筋線維に接着するかを衛星細胞が能動的に制御している可能性をはじめて提起した。本稿では、この着想に至った実験データの概略を紹介する。また、Sema3Aの発現・分泌が、衛星細胞の活性化・休止化因子である肝細胞増殖因子 (HGF)で特異的に誘導されることから、「物理刺激を引き金として、筋線維構造と運動神経支配の回復がHGFにより時系列的に協調進行する」という“プログラムド メカノバイオロジー”についても合わせて概説する。. |
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辰巳隆一, 佐藤祐介, 筋幹細胞と運動神経末端のコミュニケーションを担う分子基盤, 平成22年度農学研究院短期集中型研究支援制度終了報告書 (2012), 2012.05. |
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後藤貴文, 中村真子, 辰巳隆一, 古瀬充宏, 柴田昌宏, 盧 尚建, 頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム
―(1)ドイツライプニッツ家畜生物学研究所を訪問して, 畜産の研究（養賢堂, 東京）第66巻 第５号, 123 –133 (2012)., 2012.05. |
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辰巳隆一, 佐藤祐介, 筋幹細胞と運動神経末端のコミュニケーションを担う分子基盤, 平成22年度農学研究院短期集中型研究支援制度中間報告書 (2010), 2011.02. |
| 17. |
馬場 研斗, 水野谷 航, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 関口 健, 加齢筋萎縮の抑制：牛肉エキスに含まれる未知筋肥大因子に関する研究, 平成20年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第27巻, P.17-23, 2009.12. |
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水野谷 航, 馬場 研斗, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 関口 健, 牛肉エキスに含まれる筋肥大因子に関する研究, 平成19年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第26巻, P.22-27, 2008.12. |
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水野谷航,岩本洋平 ,辰巳隆一,池内義秀, n-3系不飽和脂肪酸は骨格筋を赤筋型に変えるのか, 平成18年度助成研究成果報告書 (上原記念生命科学財団）, Vol. 22, CD-ROMに収録, 2008.12. |
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水野谷 航, 大貫 宏一郎, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 摂取する脂肪により精神活動は影響を受けるか, 平成18年度研究成果報告（浦上食品・食文化振興財団）, 第15巻, 2007.12. |
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辰巳 隆一, 食品機能性物質による加齢筋萎縮の抑制, 研究報告集 (上原記念生命科学財団), 第21巻, P.92-94, 2007.12. |
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スルタナ アスマ, 水野谷 航, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 関口 健, 圧力利用による弱アルカリ処理食肉製品開発の試み, 平成18年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第25巻, P.50-55, 2007.12. |
| 23. |
水野谷 航、田島 あゆみ、辰巳 隆一、池内 義秀, 鶏卵中の骨格筋肥大因子のスクリーニング, 平成18年度研究報告概要集 (財団法人旗影会), P.49-54, 2007.11. |
| 24. |
池内 義秀, 辰巳 隆一, 水野谷 航, 牛肉・牛肉エキス摂取による骨格筋特性の栄養応答：食肉摂取による身体能力の維持と向上を目指して, 平成16年度畜産物需給関係学術研究情報収集推進事業報告書（独立行政法人農畜産業振興機構）, p.49-62, 2006.12. |
| 25. |
辰巳 隆一, 白土 清一, 山田 路子, 水野谷 航, 池内 義秀, 関口 健, 筋肥大・再生の食品機能学的誘導に関する研究, 平成17年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第24巻, P.190-195, 2006.12. |
| 26. |
水野谷 航, 岩本 洋平, 辰巳 隆一, 池内 義秀, 関口 健, 生体脂質恒常性維持システムを介した骨格筋線維の栄養応答, 平成17年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第24巻, P.196-201, 2006.12. |
| 27. |
辰巳 隆一, 白土 清一, 甲木 義隆, 春野 篤, 池内 義秀, 関口 健, 筋衛星細胞の休止化機構に関する研究, 平成16年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第23巻, P.148-153, 2005.12. |
| 28. |
辰巳隆一, 池内義秀, 食肉増産技術の創生を目指して：衛星細胞の活性化・休止化のプログラムカスケード, 家畜栄養生理研究会報, 第49巻 第1号 P.1-19, 2005.04. |
| 29. |
池内義秀, 辰巳隆一, 正崎陽平, 竹元兼二, 若松淳一郎, 春野 篤, 森 健, 伊藤肇躬, 関口 健, 牛肉エキス摂取と同様にL-カルニチン摂取はラットの体脂肪の減少と骨格筋線維型を変化させる, 平成15年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第22巻, P.238-241, 2004.12. |
| 30. |
辰巳隆一, 池内義秀, 田畑正志, 橘 哲也, 筋衛星細胞の活性化の分子機構：物理刺激で作動するカルシウム・カルモジュリン依存的カスケード, 平成15年度九州大学大学院農学研究院教育研究特別経費成果報告書, 農学研究院HPに掲載 (www.agr.kyushu-u.ac.jp/agr_hp_date/d_nouken/houkokuindex.html), 2004.08. |
| 31. |
池内義秀, 辰巳隆一, 吉原弘之, 川端二功, 春野 篤, 森 健, 伊藤肇躬, 林 利哉, 関口 健, L-カルニチン（牛肉エキス）摂取による骨格筋線維型変化, 平成14年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第21巻, p.260-264, 2003.12. |
| 32. |
辰巳隆一, 坂田智和, 池内義秀, 伊藤肇躬, R.E.Allen, 西邑隆徳, 服部昭仁, 物理刺激による筋衛星細胞の活性化機構に関する研究, 平成13年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第20巻, p.124-130, 2002.12. |
| 33. |
辰巳隆一、服部昭仁、池内義秀, 筋衛星細胞の活性化機構の解明：in vivo伸縮モデルによる活性化シグナルの同定, 平成12-13年度 科学研究費補助金（基盤研究(C)(2)）成果報告書, 2002.03. |
| 34. |
辰巳隆一, 筋衛星細胞の活性化機構, 食肉の科学（日本食肉研究会）, 第42巻 第２号, p.123 -133, 2001.12. |
| 35. |
西邑隆徳, 若松純一, 辰巳隆一, 服部昭仁, L-カルニチンが培養心筋細胞の脂肪酸取り込みおよびATP産生に及ぼす影響, 平成12年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第19巻, p.228-232, 2001.12. |
| 36. |
石下真人, 辰巳隆一, 第45回国際食肉科学技術会議レポート（セッション5・後半 食肉の品質）, ミートジャーナル (食肉通信社), 第３号, p.94-98, 2000.12. |
| 37. |
西邑隆徳, 若松純一, 辰巳隆一, 服部昭仁, 物理的伸縮を与えた筋衛星細胞の増殖活性とL-カルニチンの取り込み, 平成11年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第18巻, p.290-293, 2000.12. |
| 38. |
辰巳隆一, 電気泳動・Western Blotting法（食肉・食肉製品の分析技術 第２回）, 食肉の科学（日本食肉研究会編), 第39巻 第2号, p.7-14, 1998.12. |
| 39. |
辰巳隆一, R. E. Allen, 骨格筋衛星細胞の活性化機構に関する研究, 平成９年度食肉に関する助成研究調査成果報告書 (伊藤記念財団), 第16巻, p.168-172, 1998.12. |
| 40. |
辰巳隆一, 筋原線維（食肉・食肉製品の分析技術 第１回）, 食肉の科学（日本食肉研究会編), 第39巻 第1号, p.42-45, 1998.06. |
| 41. |
辰巳隆一, 眠っていた筋細胞が目を覚ます, 化学と生物（日本農芸化学会）, 第35巻 第4号 P.295-297, 1997.04. |
| 42. |
服部昭仁, 辰巳隆一, SDS-ポリアクリルアミドスラブゲル電気泳動による巨大タンパク質の検出, 生化学（日本生化学会）, 第61巻, 第８号, 717-719, 1989.08. |
