総合医科学研究所 難病治療学

常陸 圭介

ヒタチ ケイスケ  (Keisuke Hitachi)

基本情報

所属
藤田医科大学 医科学研究センター 難病治療学 講師
学位
博士(学術)(東京大学)

連絡先
hkeisukefujita-hu.ac.jp
研究者番号
10508469
ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0002-7300-5238
J-GLOBAL ID
200901097490734327
researchmap会員ID
6000011163

外部リンク

骨格筋は、鍛えれば増え、使わなければ減り、老化や疾患によってその性質を大きく変えます。骨格筋はまた、身体運動を支えるだけでなく、全身の代謝や恒常性維持にも関わる、きわめて可塑性の高い臓器です。私は、この骨格筋の適応と破綻がどのような分子機構によって制御されているのかを明らかにし、老化や疾患による筋機能低下の理解と克服につながる研究を進めています。

これまでに、マイオスタチン(ミオスタチン)阻害により筋量が増加するメカニズムの解析を進め、その分子機構の一端にmiR-486が関与することを明らかにしました。また、筋萎縮や筋分化に関わる新規分子として長鎖非コードRNAであるMyoparrを発見し、Myoparrによる転写制御と筋形成・筋萎縮との関係を明らかにしました。近年は、複数のミオシン重鎖を同時欠損させることで重度の筋萎縮が生じることを見出しています。

現在は、i-GONAD法による遺伝子改変マウスの作製、骨格筋指向性AAVを用いた遺伝子導入、筋力測定、プロテオミクスやトランスクリプトーム解析などを組み合わせ、分子機構の解明からin vivoでの機能検証まで一貫して行っています。これらの手法を活用し、骨格筋における翻訳後修飾、特にメチル化修飾の生理的・病態的意義に注目し、筋機能、筋線維特性、加齢変化との関係を解析しています。こうした研究を通じて、骨格筋の適応と破綻をつなぐ新たな分子基盤を明らかにし、サルコペニアや筋疾患に対する介入戦略の基盤構築を目指しています。


論文

 71
  • Sheikh Shohag, Hisateru Yamaguchi, Keisuke Hitachi, Kunihiro Tsuchida, Shafiq Ur Rehman, Setsuko Komatsu
    Proteomes 2026年6月15日  
  • Katsuya Morito, Natsuki Nishikawa, Keisuke Hitachi, Rina Tamaki, Minori Nishikawa, Yoshio Hayashi, Kunihiro Tsuchida, Kentaro Takayama
    ACS PHARMACOLOGY & TRANSLATIONAL SCIENCE 2026年5月26日  
  • Keisuke Hitachi, Shunya Sadaki, Masato Watanabe, Ryosuke Tsuji, Atsushi Kubo, Yuki Yamasaki, Yuri Kiyofuji, Masafumi Inui, Takashi Kudo, Tomohiko Suzuki, Satoru Takahashi, Kunihiro Tsuchida, Ryo Fujita
    2026年4月23日  
    Inducing fast myofiber programs offers therapeutic potential for skeletal muscle disorders such as sarcopenia, where fast myofibers are preferentially lost. Engineered muscle-specific AAV (MyoAAV) vectors enable efficient transduction of skeletal muscles after systemic administration; however, cardiac transgene expression limits applications requiring skeletal muscle-selective delivery. We generated modified MyoAAV vectors by incorporating cardiac-specific miR-208a target sequences into the transgene 3′UTR. This design markedly suppressed cardiac expression while preserving skeletal muscle output, with target-site variation enabling tunable trade-offs between cardiac detargeting and skeletal muscle expression levels. We validated this platform using neural retina leucine zipper (Nrl), a large Maf transcription factor regulating type IIb myofiber identity. Systemic delivery of conventional MyoAAV-Nrl caused severe cardiac hypertrophy and uniform lethality within one month. Conversely, incorporating miR-208a target sequences prevented detectable hypertrophy and eliminated mortality during the experimental observation period. This modification significantly reduced cardiac Nrl expression while maintaining skeletal muscle levels, successfully promoting type IIb myofiber formation and hypertrophy across multiple skeletal muscles. These findings demonstrate that miR-208a-mediated cardiac detargeting combined with MyoAAV-Nrl enables safe systemic induction of fast myofiber remodeling and hypertrophy, establishing a platform for gene therapies targeting skeletal muscle disorders associated with fast myofiber loss.
  • Yoshiki Kawamura, Yuki Higashimoto, Keisuke Hitachi, Rena Ishihara, Taiga Kudo, Hiroki Miura, Kazuhiro Horiba, Jun-Ichi Kawada, Masaru Ihira, Yukitoshi Takahashi, Tetsushi Yoshikawa
    Journal of medical virology 98(2) e70845 2026年2月  
    Mesial temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis (MTLE-HS) is an intractable form of epilepsy involving the hippocampus, and temporal lobectomy remains an effective treatment. Human herpesvirus 6B (HHV-6B) establishes latency in the hippocampus and may contribute to MTLE-HS pathogenesis by altering host gene expression; however, transcriptomic data from healthy controls remain limited. This study investigated the role of HHV-6B to MTLE-HS pathogenesis by analyzing gene expression in resected hippocampal tissues. Samples were collected from 12 to 43 HHV-6 DNA-positive and -negative patients, respectively, and three controls. RNA sequencing was performed on eight representative samples, followed by RT-qPCR validation of nine selected genes in 58 samples. RNA sequencing identified 600 differentially expressed genes (210 upregulated, 390 downregulated) between HHV-6B-positive MTLE-HS and controls. Pathway enrichment analysis revealed involvement of synaptic signaling and inflammatory responses, with prostaglandin biosynthesis specifically upregulated in HHV-6B-positive tissues. Two genes were significantly upregulated in HHV-6B-positive compared with HHV-6B-negative samples. RT-qPCR confirmed elevated cholesterol 25-hydroxylase and interleukin 1 beta expression in HHV-6 DNA-positive samples (both p = 0.031). These findings suggest that HHV-6B may contribute to MTLE-HS pathogenesis by modulating the expression of host inflammatory genes, supporting a role for neuroinflammation and the potential benefits of anti-inflammatory therapies.
  • Yuki Yamasaki, Keita Sakamoto, Shunki Yashiro, Yutaro Kawa, Akiko Kondow, Atsushi Kubo, Keisuke Hitachi, Masafumi Inui
    Scientific reports 16(1) 6666-6666 2026年1月30日  
    Transforming growth factorβ (TGFβ) signaling regulates diverse aspects of vertebrate skeletal muscle tissue including differentiation, homeostasis, regeneration and pathogenic degeneration. Ubiquitination of SMAD2, an intracellular transducer of TGFβ signaling, is a well-studied negative feedback regulation of the signaling pathway in the field of cell biology, but it's relevance in skeletal muscle tissue has been elusive. In this study, to elucidate the in vivo role of SMAD2 ubiquitination, we generated Smad2dPY mutant mice in which a 15 bp sequence encoding the PY motif of SMAD2 protein is deleted from Smad2 gene. By removing this motif, the SMAD2 protein escapes from protein-protein interaction with NEDD4 family E3 ligases and thus is devoid of ubiquitination-dependent negative regulation. Smad2dPY mice showed no obvious abnormality in development, growth or fertility, indicating that SMAD2 ubiquitination through PY motif is dispensable for these processes. The skeletal muscle of Smad2dPY mice demonstrated reduced weight and myofiber size reduction at 12 months old. SMAD2 protein level was increased in the skeletal muscle of Smad2dPY mice while SMAD2 ubiquitination was reduced. Primary myoblasts of Smad2dPY mice displayed higher TGFβ responsiveness and suppressed terminal differentiation, which may explain the reduced muscle mass. The TGFβ responsiveness of the interstitial fibroblast population was also increased. Fibrotic tissue remodeling triggered by cardiotoxin injection was exacerbated in Smad2dPY mice. Altogether, our study identified SMAD2 ubiquitination through PY motif as an important regulatory mechanism operating in skeletal muscle tissue to maintain the TGFβ signaling pathway at the desired level in homeostasis and tissue remodeling.

MISC

 1

書籍等出版物

 4

講演・口頭発表等

 84

担当経験のある科目(授業)

 10

所属学協会

 2

共同研究・競争的資金等の研究課題

 27

産業財産権

 1

学術貢献活動

 7

社会貢献活動

 4

メディア報道

 4

その他

 1

その他教育活動上特記すべき事項

 24
  • 件名
    2020年 アセンブリ2活動
    開始年月日
    2020/04/01
    終了年月日
    2020/11/30
  • 件名
    2020年度 医学部医学研究演習
    開始年月日
    2020/02/03
    終了年月日
    2021/02/26
  • 件名
    2019年 医療科学部卒業研究指導
    開始年月日
    2019/06/01
    終了年月日
    2019/10/20
  • 件名
    2018年 医療科学部卒業研究指導
    概要
    「ヒトMettl21e相同遺伝子が偽遺伝子に変化した要因の同定」
  • 件名
    藤田保健衛生大学医学部FD講演会
    概要
    「良い講義について ~殿堂入りした教員が教える講義の秘訣~」参加
  • 件名
    藤田保健衛生大学大学院保健学研究科FD研修講演会
    概要
    「鳥取大学医学部における産学連携教育"発明楽"による発想力育成教育の実践」に参加
  • 件名
    2018年 アセンブリ2活動
    概要
    サイエンスカフェ
  • 件名
    2017年 医療科学部卒業研究指導
    概要
    「定量的RT-PCRを用いた骨格筋の肥大・萎縮時における長鎖非コードRNAの発現変動 の解析」
  • 件名
    2017年 医療科学部卒業研究指導
    概要
    「骨格筋細胞を用いた筋量調節に関わる脱ユビキチン化酵素の探索」
  • 件名
    2017年 アセンブリ2活動
    概要
    サイエンスカフェ
  • 件名
    2016年 藤田保健衛生大学総医研・最先端医学研究セミナー・大学院医学研究科医学セミナー
    概要
    転写調節領域由来長鎖ノンコーディングRNAを介した遺伝子発現制御機構の解析
  • 件名
    2016年 アセンブリ1活動
    概要
    インターネットチュートリアル
  • 件名
    2016年 医療科学部卒業研究指導2名
    概要
    「骨格筋の肥大・萎縮における長鎖ノンコーディングRNAの発現探索」
  • 件名
    2016年 基礎医学体験実習指導2名
    概要
    実験の指導
  • 件名
    2015年 医療科学部卒業研究指導2名
    概要
    「医学応用を目指した骨格筋の肥大・萎縮制御に関わる有用分泌因子の探索」
  • 件名
    2015年 アセンブリ1活動
    概要
    インターネットチュートリアル
  • 件名
    藤田保健衛生大学医療科学部第2回FD講演会
    終了年月日
    2015/06/02
    概要
    「高大連結の状況について」に参加
  • 件名
    2014年 サマースチューデント指導
    概要
    医学部大学院生の研究指導
  • 件名
    2014年 基礎医学体験実習指導
    概要
    実験の指導
  • 件名
    2014年 藤田保健衛生大学大学院医学研究科・医学セミナー
    概要
    骨格筋細胞の分化における長鎖非コードRNAによる転写調節機構の解析