| Project/Area Number |
14657359
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Orthopaedic surgery
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中村 耕三 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星 和人 東京大学, 医学部附属病院, 客員助教授(常勤形態) (30344451)
川口 浩 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40282660)
米田 嘉重郎 東京医科大学, 動物実験センター, 教授 (90074533)
筑田 博隆 東京大学, 医学部附属病院, 寄附講座教員
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| Project Period (FY) |
2002 – 2003
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2003)
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| Budget Amount *help |
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2002: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
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| Keywords | KMIラット / 骨 / 軟骨 / 原因遺伝子 / 軟骨細胞 / 分化 / 増殖 / 連鎖解析 / 成長軟骨板 / 内軟骨性骨化 / 骨折治癒 / cGK2 / 成長障害 |
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| Research Abstract |
KMIラット(2003年MRIラットを改称)は常染色体劣性遺伝による小人症モデルラットで、四肢・体軸の3-4割の短縮を示すが、他の臓器異常や内分泌異常はない。本研究では、KMIラットの骨軟骨異常の病態解明、およびMRIラットの原因遺伝子の同定を目的として、昨年までに、KMIラットの組織学的、組織形態計測学的解析、KMIラットにおける軟骨関連遺伝子の発現動態の解析、In vitroにおける成長軟骨由来軟骨細胞の増殖、分化に関する解析を行った。
本年度は、原因遺伝子Kmiの同定を行った。すなわち、ラットゲノムライブラリーより、連鎖解析によってmapされたkmi locusを含むPACクローンをスクリーニングし、さらに、単離されたクローンをビオチンでラベルしたものをプローブとしてもちい、野生型ラットの成長軟骨組織より作製したcDNA libraryとハイブリダイズさせてcDNA selectionを行った。
その結果,KMI原因遺伝子座はD14rat6近傍にmappingされた。同領域の候補遺伝子を探索したところ,cGMP-dependent protein kinase 2(cGK2)遺伝子翻訳領域の220塩基の欠失によりstop codonが出現し,kinase domainを完全欠損したcGK2が産生されることが原因であることが明らかになった。
したがって、KMIの成長障害の本態はcGK2の機能障害によって生じるものであり、KMIの表現形と考え合わせると、cGK2は軟骨細胞から分泌される分化阻害因子を柳制することによって、増殖と分化のカップリングを制御している分子であると推測された。
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