ヒト内軟骨性骨化モデルに於ける成長軟骨帯形成メカニズムの解明

• Project/Area Number: 19K17295
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 木村 武司 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (50774402)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 内軟骨性骨化 / iPS細胞 / 血管新生 / 異種移植 / 成長板軟骨

Outline of Research at the Start

本研究ではヒトiPS細胞から作成した軟骨組織をマウスに移植することで起こる骨形成のメカニズムを詳しく解析し、骨の成長に重要な役割を果たす成長軟骨帯を正確に再現することを目指しています。それによって成長障害を来す疾患の病態解明や新たな創薬に応用できることが期待されます。

Outline of Annual Research Achievements

軟骨細胞特異的に発現する2型コラーゲンのプロモーター制御下に発現するCreリコンビナーゼをPiggybacベクターに組み込み、ヒトiPS細胞に遺伝子導入を行った。同時にCreリコンビナーゼによって組み替えられるloxP配列とマーカー遺伝子（GFP）を同じ細胞に組み込むことで、軟骨細胞に分化したヒトiPS細胞では永続的にGFP発現を示す細胞株を作成した。
次に作成したiPS細胞を既存の方法で軟骨組織へ分化誘導し、得られた組織を免疫不全マウスの皮下に埋め込むことで内軟骨性骨化を観察するモデルでの実験を
行った。得られた骨組織でのGFP発現を確認したところ、ヒトiPS細胞由来の軟骨細胞は殖、肥大化を経て、骨細胞へ分化していることが明らかとなった。現在、論文投稿を準備中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナウイルス流行による実験の停滞があり、論文作成に漸くとりかかったところである。

Strategy for Future Research Activity

論文投稿、必要な追加実験を行い研究を完了する。