Induction of bone formation with BMP in amputated mouse limbs

• Project/Area Number: 19570197
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Developmental biology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: IDE H Iroyuki Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 名誉教授 (70022704)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2008: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2007: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 四肢の再生 / マウス / 骨形成タンパク / 骨パターン / 繊維芽細胞成長因子 / マウス四肢 / 再生 / 骨形成タンパク質 / パターン形成

Research Abstract

有尾両生類では切断された四肢の完全な再生が起こるのに対し、マウスなど哺乳類では四肢の再生はほとんど起こらない。指先の切断部で再生が見られるのと、より基部側の切断部で、軟骨の肥大が起こり、それが骨化するだけであった。本研究の結果、新生仔マウス四肢の切断後に新しく軟骨形成や骨化を起こすにはBMP-7またはBMP-2が必要で、これらBMPの濃度に依存して、骨パターンに類似の構造が形成されることが明らかになった。軟骨形成は切断部で広く起こり、急速に細胞塊を作り、骨化してゆくと考えられる。一方、BMP は主に切り株とは独立の構造を誘導し、これは軟骨形成を経て作られた。BMPの適当な濃度、キャリアー(徐放剤)を選択することによって、さらに他の成長因子を加えることによって、四肢の骨パターンに近いものが形成された。

Research Products

• [Journal Article] The autopod ; its formation during limb development (2009)
  • Author(s): Tamura, K., Yonei-Tamura, S., Yano T., Ide. H
  • Journal Title: Development Growth and Differentiation 50 Pages: 177-187
  • NAID: 10024399869
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The autopod : its formation during limb development (2008)
  • Author(s): Tamura, K. Yonei-Tamura, S, Yano T., Ide
  • Journal Title: Develop. Growth Differ 50 Pages: 177-187
  • NAID: 10024399869
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regeneration potency of mouse limbs (2007)
  • Author(s): Masaki, H., Ide, H.
  • Journal Title: Develop. Growth Differ 49 Pages: 89-98
  • NAID: 10018878304
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Correlation between Shh expression and DNA methylation status of the limb-specific Shh enhancer region during limb regeneration in amphibians (2007)
  • Author(s): Yakushiji, N., Suzuki, M., Satoh, A., Sagai T., Shiroishi, T., Kobayashi, H., Sasaki, H., Ide, H., Tamura, K.
  • Journal Title: Develop. Biol. 312 Pages: 171-182
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regeneration Potency of Mouse Limbs (2007)
  • Author(s): Masaki, H.
  • Journal Title: Development Growth & Differentiation 49 Pages: 89-98
  • Peer Reviewed
• [Presentation] BMP therapy. Regeneration of forearm (2009)
  • Author(s): Hiroyuki Ide
  • Organizer: DARPA meeting, San Antonio
  • Place of Presentation: U.S.A.
  • Year and Date: 2009-04-17
• [Presentation] BMP and regeneration of forelimb elements (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Ide
  • Organizer: DARPA meeting
  • Place of Presentation: U.S.A.
  • Year and Date: 2008-10-20
• [Presentation] BMP and Regeneration of Forearm elements (2008)
  • Author(s): Hiroyuki Ide
  • Organizer: DARPA Kickoff Meeting
  • Place of Presentation: Boar's Head Inn (ヴァージニア州、米国)
  • Year and Date: 2008-10-19
• [Presentation] マウス四肢の再生能 (2007)
  • Author(s): 井出宏之、正木英樹、佐藤伸、薬師寺那由, 他
  • Organizer: 日本動物学会78回大会
  • Year and Date: 2007-09-25
• [Presentation] マウス四肢の再生能 (2007)
  • Author(s): 井出宏之
  • Organizer: 日本動物学会
  • Place of Presentation: 弘前大学
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Book] 四肢のパターン形成(浅島誠、武田洋幸編) (2007)
  • Author(s): 井出宏之
  • Publisher: 培風館
• [Book] 四肢のパターン形成 (発生の第5章) (2007)
  • Author(s): 井出宏之
  • Publisher: 培風館