| Project/Area Number |
22K05490
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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 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
平田 美智子 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40544060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲田 全規 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401454)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 骨粗鬆症 / オメガ３脂肪酸 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、社会の高齢化により、閉経後骨粗鬆症や老人性骨粗鬆症の罹患者が増加し、骨粗鬆症の予防・治療による骨の健康維持は喫緊の課題となっている。最近、研究代表者は、DHAが炎症性骨吸収における破骨細胞分化を抑制して骨吸収の抑制作用を発揮することを見い出した。そこで、本研究では、EPAやDHAの代謝体を含むオメガ３脂肪酸の骨への作用解析、抗炎症効果判定、骨粗鬆症モデル動物を用いた有効性評価、質量分析による分子動態を解析する。本課題の実施により、オメガ３脂肪酸の骨代謝制御作用を解明し、新たな骨粗鬆症の予防法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、オメガ３脂肪酸であるエイコサペンタエン酸（EPA）やドコサヘキサエン酸（DHA）とその代謝体による抗炎症効果や骨細胞への作用を解明し、骨粗鬆症の予防法の開発につなげることである。超高齢社会の到来により、閉経後骨粗鬆症や老人性骨粗鬆症の罹患者は1,200万人を越えて増加しており、日々の栄養摂取による骨の予防は喫緊の課題である。そこで、安全で食品として日常摂取が可能なオメガ３脂肪酸に着目した。EPAやDHAは心血管系疾患や炎症疾患のリスク低減や中性脂肪低下が知られているが、骨粗鬆症への有効性は明らかとなっていない。本課題では、骨への作用メカニズムを解明し、骨吸収と骨形成の双方の骨代謝制御機構を解明し、最終的には、骨粗鬆症に対する有効性を検討し、新たな骨粗鬆症予防法の開発を目指す。令和５年度は、前年度の研究成果をより詳細に解析することを目的に、オメガ３脂肪酸とその代謝体の骨吸収の作用解明においては、引き続き、DHAやEPA、その代謝体の骨吸収抑制作用について、培養系実験により骨代謝作用の解明と詳細な作用機序の解析を実施した。さらに、オメガ３脂肪酸の閉経後骨粗鬆症モデルマウスへの有効性に関する試験を実施した。その結果、オメガ３脂肪酸は、破骨細胞分化抑制作用ならびに骨吸収抑制作用を有することが明らかとなった。オメガ３脂肪酸の骨への作用メカニズムの解析したところ、破骨細胞誘導因子の遺伝子発現を抑制することが認められた。従って、オメガ３脂肪酸が骨量低下を予防・改善する有効な因子であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、前年度の研究成果をより詳細に検討するため、培養系実験により骨代謝作用の解明と詳細な作用機序を解析し、オメガ３脂肪酸とその代謝体について、破骨細胞分化抑制作用と骨吸収抑制作用の解析ならびに骨への作用メカニズムの解析を完了した。また、当初実施予定であった、閉経後骨粗鬆症モデルマウスへの有効性に関する試験を実施した。その結果、オメガ３脂肪酸は、破骨細胞分化抑制作用ならびに骨吸収抑制作用を有し、その作用メカニズムを解析したところ、破骨細胞誘導因子の遺伝子発現を抑制することが認められたことから、骨量低下を予防・改善する有効な因子であることが示唆された。さらに、次年度実施予定であった、EPAとDHA、およびその代謝体の定量解析において、申請者らが有するLC-MSを用い、骨組織より測定サンプルを抽出する方法ならびに最適なカラム選定について、予備検討を行った。これらの成果は令和６年度の本課題を円滑に進め、順調な課題実施の進捗状況を示している。これら理由により、当初の計画以上に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和６年度の研究実施計画は、以下の項目について実験を実施する。閉経後骨粗鬆症モデルマウスへの有効性に関する研究においては、大腿骨よりmRNAを抽出し、骨吸収関連因子の遺伝子発現、骨形成関連因子の遺伝子発現調節を解析して、骨細胞への影響を調べる。これらより、閉経後骨粗鬆症におけるDHAあるいはEPAの治療効果を立証する。さらに、閉経後骨粗鬆症モデルマウスにおけるEPAとDHA、およびその代謝体の定量解析においては、申請者らが有するLC-MSを用い、骨組織より測定サンプルを抽出する。最適なカラム選定作業としてEPA、DHA、およびその代謝体の精製標品を用いた予備検討を行い、MS/MS解析による分子の同定が可能となっている。本分析法を活用し、EPAおよびDHAのデリバリー解析、さらに、その代謝体の定量解析を行い、閉経後骨粗鬆症への治療効果を解析する。以上、研究計画あるいは研究を遂行する上での障壁はなく、順調な課題実施が可能である。
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Report
(2 results)
Research Products
(28 results)
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[Journal Article] The stiffness and collagen control differentiation of osteoclasts with an altered expression of c-Src in podosome.2024
Author(s)
Urano K, Tanaka Y, Tominari T, Takatoya M, Arai D, Miyata S, Matsumoto C, Miyaura C, Numabe Y, Itoh Y, Hirata M, Inada M.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 704
Pages: 149636-149636
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Establishment of a Triple Quadrupole HPLC-MS Quantitation Method for Dystrophin Protein in Mouse and Human Skeletal Muscle.2023
Author(s)
Tominari T, Takatoya M, Matsubara T, Matsunobe M, Arai D, Matsumoto C, Hirata M, Yoshinouchi S, Miyaura C, Itoh Y, Komaki H, Takeda S, Aoki Y, Inada M.
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Journal Title
International Journal of Molecular Sciences
Volume: 25
Issue: 1
Pages: 303-303
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Effects of 4’-demethylnobiletin and 4’-demethyltangeretin on osteoclast differentiation in vitro and in a mice model of estrogen-deficient bone resorption.2023
Author(s)
Hirata M, Tominari T, Ichimaru R, Takiguchi N, Tanaka Y, Takatoya M, Arai D, Yoshinouchi S, Miyaura C, Matsumoto C, Ma S, Suzuki K, Grundler M.W. F, Inada M.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 14
Issue: 6
Pages: 1403-1403
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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