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MRIラットにおける軟骨異常病態の解明とその原因遺伝子の同定

Research Project

Project/Area Number 14657359
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中村 耕三  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)

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
Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
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)
KeywordsKMI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
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。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All Other

All Publications (7 results)

  • [Publications] Nakamichi Y, et al.: "Chondromodulin-I is a bone remodeling factor"Mol Cell Biol. 23. 636-644 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Kawano H, et al.: "Suppressive function of androgen receptor in bone resorption"Proc Natl Acad Sci USA. 100. 9416-9421 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Koshizuka Y, et al.: "Cystatin 10, a novel chondrocyte-specific protein, may promote the last steps of the chondrocyte differentiation pathway"J Biol Chem. 278. 48259-48266 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Hoshi K, et al.: "Deficiency of insulin receptor substrate-1 impairs skeletal growth through early closure of epiphyseal cartilage."J Bone Miner Res. 19. 214-223 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 川口 浩, 他: "運動器の再生医療"THE BONE. 17. 73-88 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 川口 浩: "骨粗鬆症の病型と病態"Pharma Medica. 21. 10-13 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 中村 耕三: "整形外科クルズス改訂第4版"南山堂. 1001 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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