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Analysis of Tmem161a function in bone metabolism using the exchangeable gene trap mutagenesis

Research Project

Project/Area Number 17K11017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

Sekimoto Tomohisa  宮崎大学, 医学部, 講師 (60305000)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 帖佐 悦男  宮崎大学, 医学部, 教授 (00236837)
舩元 太郎  宮崎大学, 医学部, 講師 (20404452)
荒木 正健  熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609)
荒木 喜美  熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
KeywordsTmem161a遺伝子 / 骨代謝機能 / 骨芽細胞 / 可変型遺伝子トラップ法 / ロコモティブシンドローム / モデルマウス
Outline of Final Research Achievements

We analyzed the bone phenotype of Transmembrane161a (Tmem161a) gene trap line produced by the exchageable gene trap method. Tmem161a expression in femur was observed in articular cartilage, proliferative zone of growth plate and osteoblasts by X-gal staining. Compared with wild type, bone structure of trap mice femur was dense in μCT and there were significant differences in bone morphometric analysis. In biomechanical strength analysis, trap mice indicated significant strength.In HE staining, cortical bone thickness was thick and primary trabecular bone was also large. We performed realtime PCR and confirmed increased expression BMP4 and Runx2. Increased expression of Runx2 and Osterix and increased calcification were observed in primary osteoblast culture. Similar results were obtained in cell lines knocked out Tmem161a by CRISPR/Cas9 system.It seems that Tmem161a is involved in osteoblast function. There is a possibility that Tmem161a is a novel gene involved in bone metabolism.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々は骨粗鬆症等のロコモティブシンドロームの病因病態解明の為に、可変型遺伝子トラップ法により樹立した変異マウス系統を用いて、骨軟骨代謝に関与する新規遺伝子群探索の効率的なスクリーニングを実施している。我々はそれらトラップクローンデータをEGTCデータベース(http://egtc.jp) に公開し、骨軟骨代謝に異常をきたす疾患モデルマウスライブラリーを構築している。
そのライブラリーマウスの中で、Tmem161a遺伝子欠損マウスは、骨軟骨スクリーニングにおいて明らかな骨表現型異常を呈していた。これまでTmem161a遺伝子の骨代謝について報告例はない為、学術的社会的意義は非常に高いと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of an efficient screening system to identify novel bone metabolism-related genes using the exchangeable gene trap mutagenesis mouse models2017

    • Author(s)
      Syuji Kurogi, Tomohisa Sekimoto, Taro Funamoto, Tomomi Ohta, Shihoko Nakamura, Takuya Nagai, Mai Nakahara, Kumiko Yoshinobu, Kimi Araki, Masatake Araki, Etsuo Chosa
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 40692-40692

    • DOI

      10.1038/srep40692

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた新規骨代謝関連遺伝子探索のための効率的なスクリーニングシステムの開発2019

    • Author(s)
      関本朝久
    • Organizer
      第92日本整形外科学会学術総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a欠損トラップマウスは酸化ストレスに関与し骨量増加を呈する2019

    • Author(s)
      永井琢哉、関本朝久
    • Organizer
      第92日本整形外科学会学術総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法で作製したItpr1遺伝子欠損トラップマウスは著明な骨量減少を呈する2019

    • Author(s)
      山口洋一朗、関本朝久
    • Organizer
      第92日本整形外科学会学術総会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a遺伝子トラップマウスは細胞ストレス応答に関与し骨量増加を呈する2019

    • Author(s)
      永井琢哉、関本朝久
    • Organizer
      第37日本骨代謝学会学術集会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法で作製したItpr1遺伝子欠損マウスは著明な骨量減少を呈する2019

    • Author(s)
      山口洋一朗、関本朝久
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      第37日本骨代謝学会学術集会
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  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a欠損トラップマウスは細胞ストレス応答に関与し骨量増加を呈する2019

    • Author(s)
      永井琢哉、関本朝久
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      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法で作製したItpr1遺伝子欠損トラップマウスは著明な骨量減少を呈する2019

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      山口洋一朗、関本朝久
    • Organizer
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた骨に影響を及ぼす新規遺伝子群の網羅的機能解析2018

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      関本朝久
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      第91回日本整形外科学会学術総会:神戸国際会議場
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a欠損トラップマウスは明らかな骨量増加を呈する2018

    • Author(s)
      永井琢哉 関本朝久
    • Organizer
      第91回日本整形外科学会学術総会:神戸国際会議場
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a遺伝子トラップマウスは明らかな骨量増加を呈する2018

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      永井琢哉 関本朝久
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会:長崎ブリックホール
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      2018 Research-status Report
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      山口洋一朗 関本朝久
    • Organizer
      第36回日本骨代謝学会学術集会:長崎ブリックホール
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Analyses of Tmem161a function in bone metabolism using the exchangeable gene trap mutagenesis show significant bone ingrowth2018

    • Author(s)
      Nagai T, Sekimoto T
    • Organizer
      Australian New Zealand Bone & Mineral Society Annual Scientific Meeting 2018, New Zealand
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTransmembrane protein 161A遺伝子トラップマウスは明らかな骨量増加を呈する2018

    • Author(s)
      永井琢哉 関本朝久
    • Organizer
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会:奈良春日野国際フォーラム~甍~
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた新規骨代謝関連遺伝子群の網羅的機能解析2018

    • Author(s)
      山口洋一朗 関本朝久
    • Organizer
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会:奈良春日野国際フォーラム~甍~
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いた効率的な新規骨代謝関連遺伝子の探索2017

    • Author(s)
      関本朝久
    • Organizer
      第32回日本整形外科学会基礎学術集会:沖縄コンベンションセンター
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 骨表現型スクリーニングで選別したTmem161a欠損トラップマウスは明らかな骨量増加を呈する2017

    • Author(s)
      永井琢哉、関本朝久
    • Organizer
      第32回日本整形外科学会基礎学術集会:沖縄コンベンションセンター
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 可変型遺伝子トラップ法を用いたlamin B receotor 変異マウスの解析2017

    • Author(s)
      舩元太郎、関本朝久
    • Organizer
      第32回日本整形外科学会基礎学術集会:沖縄コンベンションセンター
    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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