| Project/Area Number |
21K07827
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Okinaka Memorial Institute for Medical Research (2022-2023)
Teikyo University (2021) |
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Principal Investigator |
磯島 豪 (財)冲中記念成人病研究所, その他部局等, 研究員 (00568230)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 皮質骨 成長 / 皮質骨 / 成長 / 骨代謝 |
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| Outline of Research at the Start |
皮質骨は、成長、骨強度、骨髄の恒常性に重要であるが、その形成・成熟・構造維持の分子生物学的メカニズムはほとんど分かっていない。本研究では、骨細胞と相互作用する骨髄細胞として、予備実験の結果から「好中球」に着目する。好中球ノックアウトマウスと骨細胞特異的SOCS3ノックアウトマウスを交配することにより、ダブルノックアウトマウスを作成する。作成したマウスの形態学的解析、組織学的解析、分子生物学的解析を行うことにより、骨細胞と好中球の相互作用のメカニズムを明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮質骨の成熟には「骨細胞におけるSOCS3を介した抑制シグナル」と「骨細胞と骨髄でのG-CSFRを介したシグナルの相互作用」が重要である。本研究では骨細胞と相互作用する骨髄細胞として「好中球」に着目している。また、当初の計画で使用する予定だった好中球ノックアウトマウス(C/EBPεnullマウス)が入手出来ないことが判明したため、実験計画を大幅に変更している。
以前の実験で、野生型マウスとDmp1Cre:Socs3f/fマウスに抗Ly6G抗体を投与して、骨髄中の成熟好中球を除去する実験において、大腿骨での骨細胞に関係するmRNAの発現量が、野生型マウスとDmp1Cre:Socs3f/fマウスの両方で、対照群との間に有意な差を認めていた。Dmp1Cre:Socs3f/fマウスとGCSFRnullマウスと交配させたDmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスは、皮質骨のさらなる遅延に加えて、皮質骨構造の破綻をきたすが、昨年度の実験結果では本マウスの骨髄中の未熟好中球の割合は増加していた。2つの結果から、骨髄中の成熟好中球の減少が、Dmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスの骨表現型に関係していることが示唆された。
本年度は野生型マウス、Dmp1Cre:Socs3f/fマウス、Dmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスの骨髄におけるサイトカインの違いをサイトカインアレイを用いて検討した。Dmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスで増加していたのは、CCL21、resistin、IL33、OPGであり、減少していたのが、CCL6、ICAM１、IL1R、VCAMであった。今後は、これらのサイトカインを中心に検討していく。同時に、骨髄中の好中球を除去する実験が可能かどうかについて検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究代表者の異動および研究環境の変化、実験計画の変更により遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究により、野生型マウス、Dmp1Cre:Socs3f/fマウス、Dmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスの骨髄において違いがあることが判明した。Dmp1Cre:Socs3f/f:Csf3r-/-マウスで増加していたCCL21、resistin、IL33、減少していたCCL6、ICAM１、IL1R、VCAMのどれかが骨細胞と骨髄の相互関係に関連するサイトカインである可能性が示唆されたため、これらについて検討していく。同時に、骨髄中の好中球の変化が骨変化を起こす可能性について考えており、骨髄中の好中球を除去する実験を行う意義について検討している。
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