Elucidation of the mechanism underlying osteoclastic differentiation and functional regulation by ligand-independent GPCR activation
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19K05954
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38060:Applied molecular and cellular biology-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2019-2021) |
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Principal Investigator |
石橋 宰 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (70293214)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
目良 恒 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任講師 (70650381)
乾 隆 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (80352912)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 破骨細胞 / G蛋白質共役型受容体 / ゲノム編集 / ノックアウトマウス / 骨髄細胞 / CRISPR/Cas9 / RANKL / レンチウィルスベクター / 骨形態 / マクロファージ / リソソーム / シグナル伝達 / オーファンGPCR / 遺伝子ノックアウト / 骨粗鬆症 |
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| Outline of Research at the Start |
薬剤開発の際の有望な標的分子とされるリガンド未同定G蛋白質受容体（オーファンGPCR）の研究では、そのリガンドの発見に関心が向けられてきた。しかし申請者らは、オーファンGPCRであるGPR137Bがリガンド非依存的なGPR137Bの恒常活性が破骨細胞分化に関わる可能性を示した。そこで本研究では、GPR137Bの恒常活性を介した破骨細胞内シグナル伝達を詳細に解析する。さらに、GPR137B欠損マウスを作製しin vivo機能解析を行うこと、およびヒト骨髄細胞を用いて、その破骨細胞分化における本遺伝子の機能を解析することにより、薬剤開発に向けてGPR137Bの標的分子としての妥当性を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、これまでに、Gpr137b遺伝子の第3エクソン領域を CRISPR/Cas9法に基づくゲノム編集によって欠失させた C57BL/6Jマウスを作製した。そこで，本研究期間では，同遺伝子ヘテロ欠損マウス同士の交配により得られた同腹仔の野生型マウス，および Gpr137bホモ欠損マウスを用いて次の実験を行った。これらのマウス(25 週齢，雄性)の長管骨から採取した骨髄細胞に対し，Receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL)による破骨細胞分化誘導を施し，破骨細胞マーカー遺伝子の発現量をqRT-PCR にて評価した。その結果，Gpr137b ホモ欠損マウス由来の骨髄細胞において，野生型マウスと比較し，破骨細胞マーカー遺伝子の発現が有意に減少したことが示された。中でも，破骨細胞分化後期のマーカーである calcitonin receptorの発現減少は顕著であった。
次に，同腹仔の野生型マウス, および Gpr137bホモ欠損マウス(35 週齢，雄性)を用いた骨形態計測に際しては，骨標識剤としてテトラサイクリンおよびカルセインを6日間間隔を開けて皮下投与し，36時間後に大腿骨を分離した。その後，非脱灰組織標本作製と各種骨代謝パラメータの測定を実施した。その結果，Gpr137bホモ欠損マウスでは，野生型マウスと比較して，破骨細胞数や浸食面等の破骨細胞に関するパラメーターの値が低下している傾向が認められた。
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Report
(5 results)
Research Products
(3 results)
