| Project/Area Number |
21K17136
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
村瀬 友里香 岡山大学, 大学病院, 助教 (70803708)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | CCN2 / AGEs / 軟骨 / 石灰化 / 内軟骨性骨化 |
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| Outline of Research at the Start |
発生・成長期に不可欠な内軟骨性骨化過程の“軟骨基質の石灰化”には、未開拓の制御メカニズムが残されている。
本研究では、「糖代謝派生産物AGEsと糖代謝調節因子・軟骨分化促進因子CCN2が制御し合って、“軟骨基質の石灰化”を調節する」という新たなメカニズムを解明する。
このメカニズムを解明できれば、骨・軟骨形成に異常をきたす疾病の原因・病態究明、治療法開発への貢献が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の計画は、内軟骨性骨化過程におけるAGEsレベルの変動、軟骨においてAGEsがCCN2の発現・産生に及ぼす影響、軟骨においてCCN2がAGEsレベルに及ぼす影響、AGEsとCCN2が内軟骨性骨化過程の“軟骨基質の石灰化”に及ぼす影響を調べることであった。
HCS-2/8にAGEs-BSAを添加しても、CCN2の発現は亢進しなかったが、AGEs-BSAとRAGE拮抗剤(FPS-ZM1)を添加すると、むしろ低下した。FPS-ZM1がAGEsの細胞内への取り込みを促進すること、細胞内へ取り込まれたAGEsは細胞内の活性酸素種(ROS)レベルを上昇させることが報告されている。昨年度報告した過酸化水素添加実験の結果を考慮して、今後は、AGEs-BSAの濃度を下げて、CCN2の発現が亢進する条件を追究する予定である。
HCS-2/8においてCCN2をノックダウンしても、RAGEの発現は変動しなかった。AGEsは、RAGE系を活性化するだけでなく、前述のように細胞内に取り込まれて作用し、アポトーシスを誘導することもある。以前に研究代表者は、同培養系でROS介在性アポトーシスが誘導されることを見出している。以上より、CCN2の発現が低下すると、AGEsの細胞内への取り込みが促進される可能性が推察される。今後は、同培養系で細胞内/外AGEsレベルが増/減するか、またその結果がCCN2の組換えタンパク質(rCCN2)の添加により打ち消されるかを検証する予定である。
HCS-2/8では石灰化マーカーALPが低発現のためばらつきが大きく、定量比較が困難であった。今後は、野生型マウスの成長板軟骨組織から単離した軟骨細胞の初代培養系において、AGEsレベルを評価するとともに、AGEs-BSA/AGEs生成阻害剤を添加し続けて、カルシウム沈着、ALPの発現・活性が増/減するかを検証する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、①内軟骨性骨化過程におけるAGEsレベルの変動、②軟骨においてAGEsがCCN2の発現・産生に及ぼす影響、③軟骨においてCCN2がAGEsレベルに及ぼす影響、④AGEsとCCN2が内軟骨性骨化過程の“軟骨基質の石灰化”に及ぼす影響を調べることを計画していた。
②、③の課題に対しては、部分的に成果が得られている。
①、④の課題に対しては、成果が得られていない。
想定外の診療業務により実験の中断が相次ぎ、また研究実施場所の工事・変更、COVID-19感染症の流行やロシア・ウクライナ情勢に伴う物流の停滞・輸送の遅延により実験日程を立てることが困難で、一部の実験は着手することも困難であった。
以上より、進捗状況はやや遅れていると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 内軟骨性骨化過程におけるAGEsレベルの変動を調べる。
2. 軟骨においてAGEsがCCN2の発現・産生に及ぼす影響を調べる。
3. 軟骨においてCCN2がAGEsレベルに及ぼす影響を調べる。
4. AGEsとCCN2が内軟骨性骨化過程の“軟骨基質の石灰化”に及ぼす影響を調べる。
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