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Identification of biological factors derived from bone tissue by plasma proteome analysis and their systemic metabolic control mechanisms

Research Project

Project/Area Number 20K09432
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionOsaka University (2021-2022)
Kyoto University (2020)

Principal Investigator

Horike Nanao  大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (30589221)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords骨 / 軟骨 / エネルギー代謝 / 生理活性物質 / 血漿プロテオーム解析 / 質量分析
Outline of Research at the Start

骨は体を支え、血中カルシウム調節を行う器官としか考えられなかったが、骨から分泌されるオステオカルシンが全身のエネルギー代謝に関与しているという見方が出てきた。一方、懐疑的な意見も存在し、オステオカルシンの生理的意義が確立されていない。
本研究では、新しく軟骨や骨から分泌され、他の臓器にシグナルを伝達し、エネルギー代謝、細胞増殖に影響する未発見の物質を探索する。
ヒトiPS細胞由来軟骨組織を移植したマウスにインスリン刺激をおこない、分泌される因子を同定する。
骨と他臓器の間をつなぐ生理活性物質を同定することは、エネルギー代謝・糖代謝の恒常性維持に関わる新たな機能解明につながるであろう。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we will discover novel secreted substances from bone, transmit signals to other organs, and affect energy metabolism. We expect to detect substances of physiological significance by stimulating insulin or high fat diet in mice transplanted with human iPS cell-derived cartilage tissue and identify factors. Identification of physiologically active substances that connect bone to other organs will elucidate new functions related to energy metabolism.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

寿命の延伸が健康寿命の延伸に直結しないことは、超高齢社会において大きな問題となっている。加齢に伴う罹患疾患数の増加により、疾患相互の影響を考慮する必要性がある。近年、代謝疾患と骨粗鬆症の関係については、多くの知見が集積され、世界的な注目を浴びているが、両者の関係は,糖尿病等の患者が高齢化しているため、より一層重要である。 骨や軟骨は、身体を支えたり、カルシウムを貯蔵するだけでなく、内分泌臓器として機能する可能性がある。他臓器の間をつなぐ骨、軟骨生理活性物質同定することは、エネルギー代謝・糖代謝の恒常性維持に関わる新たな機能解明につながり、人類の健康に関わる大きな発見となる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2021

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

  • [Journal Article] Engraftment of allogeneic iPS cell-derived cartilage organoid in a primate model of articular cartilage defect2023

    • Author(s)
      Abe Kengo、Yamashita Akihiro、Morioka Miho、Horike Nanao、Takei Yoshiaki、Koyamatsu Saeko、Okita Keisuke、Matsuda Shuichi、Tsumaki Noriyuki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 804-804

    • DOI

      10.1038/s41467-023-36408-0

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 塩誘導性キナーゼ 3(SIK3)は関節軟骨表層へのせん断力負荷により不活性化され、ルブリ シン発現を促進する2021

    • Author(s)
      〇武井義明、小林与人、堀家なな緒、森岡美帆、高才東、釜谷崇志、山下晃弘、竹森 洋、妻木範行
    • Organizer
      第 33 回日本軟骨代謝学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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