| Project/Area Number |
21K15341
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University (2023)
Gunma University (2021-2022) |
|---|
Principal Investigator |
Suzuki Hiraku 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教 (10759202)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
|
|---|
| Keywords | 骨芽細胞 / 脂質シグナル / PGE2 / Piezo1 / メカニカルストレス / 分化制御 / シグナル伝播 / プロスタグランジンE2 / 質量分析装置(LCMS) |
|---|
| Outline of Research at the Start |
骨疾患の増加する超高齢化社会において、骨代謝制御の解明は重要である。しかし骨組織制御機構には未知の部分が多く、外部からのメカニカルストレス(MS)が重要な役割を果たす事は知られているが、MS刺激を受ける一部の組織・細胞への刺激が、どのように骨全体の変化を導くかは明らかになっていない。我々は骨芽細胞の脂質シグナル分子オートクラインが細胞群間の非接触性応答と細胞群間の骨形成量の協調に大きく関与することを見出した。本研究では、MS刺激時に脂質シグナル分子が放出されるという報告に着目し、骨局所の物理的負荷を周囲に伝達する脂質シグナル分子の特定と、伝達機構の解析によりMS応答性骨制御機構の解明を試みる。
|
| Outline of Final Research Achievements |
Focusing on lipid molecules released by osteoblasts, we investigated the possibility that lipid signal molecules, which are rapidly and widely released in response to mechanical stimuli, may control bone formation by osteoblasts in a non-contact manner. As a result, the lipid signal molecule whose release amount changes in response to mechanical stimulation is mainly prostaglandin E2 (PGE2), and this change in secretion amount occurs when the cell state is isolated and osteogenic ability is impaired. It has been revealed that this is limited to situations where it is not exerted. In addition, Piezo1, known as a mechanical signal sensor, is largely involved in PGE2, and the expression level of this PGE2 was observed to decrease as the cell density increased.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
高齢社会を迎える現代において、細胞におけるQOLの維持につながる骨組織の研究は重要である。骨組織は機械的刺激によって維持されることが知られ、骨組織の構成細胞が機械的刺激を細胞での化学的シグナルに変換し、その機能を調節することが知られているが、そのシグナルをいかに効率的に周囲に伝播するかは明らかになっていない、本研究結果は、新たなアプローチにより機械的刺激の伝播機構を解明する一助となるものである。
|
