| Project/Area Number |
19K24071
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0907:Oral science and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
吉川 浩史 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (10848253)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ヒアルロン酸 / HAS2 / 軟骨細胞 / 下顎骨 / 発生学・形態形成学 / ゲノム医化学 / 分子生物学 |
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| Outline of Research at the Start |
小顎症は咬合異常や審美障害のみならず、気道閉塞によって生死に関わる重大な疾患である。下顎骨は分子生物学的に多様な制御を受け、複雑な成長様式を示しているため、小顎症の発症メカニズムに関しては不明な点が多い。近年、四肢特異的にヒアルロン酸合成酵素2(HAS2)をノックアウトしたマウスにおいて、関節軟骨の形成異常により四肢の著しい短縮を認めることが明らかになった。本研究では、顎顔面領域に特異的なHAS2ノックアウトマウスを作製し、下顎骨の形成を三次元形態学的・病理組織学的に解析することで、下顎骨の形成過程におけるヒアルロン酸の役割を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
小顎症は咬合異常や審美障害のみならず、気道閉塞によって生死に関わる重大な疾患である。下顎骨は分子生物学的に多様な制御を受け、複雑な成長様式を示している。そのため、小顎症の発症メカニズムに関しては不明な点が多い。近年、四肢特異的にヒアルロン酸合成酵素2(HAS2)をノックアウト（KO）したマウスにおいて、関節軟骨の形成異常により四肢の著しい短縮を認めることが明らかになった。下顎骨の成長過程において、下顎頭は四肢と同様に内軟骨性骨形成の成長様式を示す。そこで本研究では、顎顔面領域に特異的なHAS2 KOマウスを作製し、下顎骨の形成を三次元形態学的・病理組織学的に解析することで、下顎骨の形成過程におけるヒアルロン酸の役割を解明することを目的とした。
HAS2 のKOマウスは胎生9.5日（E9.5）頃において心臓の形成不全により胎生致死である。そのため、軟骨特異的なコンディショナルノックアウトマウスの作成が必要である。Col2a1-CreERT2 は軟骨細胞特異的Creとして広く用いられており、タモキシフェン誘導性であるため、部位特異的かつ時期特異的にKOすることが可能である。
現在、解析に必要なマウスの個体数を確保するために、Col2a1-CreERT2 マウスとHas2 floxマウスの交配を進めている。また、タモキシフェンの投与時期、濃度、回数等のタモキシフェン誘導の至適条件の設定を検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、タモキシフェン誘導性軟骨細胞特異的(Col2a1-CreERT2 )Has2 cKO マウスの作製中である。
解析および至適条件の確立のためには十分な個体数の確保が必要であり、Col2a1-CreERT2 マウスとHas2 floxマウスの交配を進めながら、タモキシフェンの投与時期、濃度、回数等の実験条件の検討を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Col2a1-CreERT2 Has2 cKO マウスの形態学的ならびに組織学的解析
作製した軟骨細胞特異的なHas2 cKOマウスを、様々なステージ(E12.5～E17.5, P0, P7, P28)で解析する。採取したサンプルは骨格標本を作製し、形態学的な解析を行う。また、マイクロCTを撮影し、下顎骨の相同モデルを作製、三次元的にどの部位に変化が生じているかを立体構造解析する。さらに変化が見られた部位の組織切片を作製し、下顎の形成過程をHE染色や免疫化学染色、in situ hybridization等により、病理組織学的に解析する。
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