HMGB1とHMGB2の骨リモデリングにおける機能解析~炎症加齢と骨粗鬆症~
Project/Area Number |
22K09309
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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Research Institution | Kagoshima University |
Principal Investigator |
谷口 昇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (20626866)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 真吾 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (60353463)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | HMGB1 / 骨芽細胞分化 / Inflammaging / inflammaging / 骨粗鬆症 |
Outline of Research at the Start |
慢性炎症の蓄積が加齢であるという”Inflammaging”は、超高齢化社会の課題であるフレイルや運動器不安定症を解決する大きなヒントであり、その開始点のdanger moleculesの自己由来分子群がDAMPsである。本研究ではDAMPsの一員HMGB1と機能的相補性が予想されるHMGB2に着目し、骨芽細胞特異的に成獣期でコンディショナル・ノックアウトしたマウスの骨を詳細に解析することで、HMGBファミリーの骨形成と骨リモデリングへの関わりを探究する。これによりHMGB1/2の加齢による骨代謝変化における意義と、inflammaging制御療法としての新規骨粗鬆症分子治療標的としての妥当性を検証する。
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Outline of Annual Research Achievements |
慢性炎症の蓄積が加齢であるという”Inflammaging”の概念は、超高齢化社会の課題であるフレイルや運動器不安定症を解決する大きなヒントである。その開始点となるDAMPsの一員であるHMGB1とそのファミリー分子HMGB2の、骨芽細胞分化における役割解明を目的としている。そのために、骨芽細胞特異的に成獣期でコンディショナル(c)ノックアウト(KO)したダブルcKOマウスの作製に着手した。 Hmgb1 cKOマウスとHmgb2 cKOマウスについては、いずれも5つのエクソンの内、エクソン2-4を欠損させる目的で、イントロン1と4にそれぞれCRISPR/Cas9システムでloxP配列を挿入したマウスを作製済み(Cyagen社)で、実際に当学の動物舎に導入を完了した。しかし、昨年度はほぼ1年間に渡って動物舎の改修工事が施行された為に、導入したcKOマウスは仮設動物舎における飼育となり、繁殖が行えず、また改修後の動物舎への移動においてクリーニングを必要とする為、精子の凍結保存として生体飼育も一旦閉じざるをえなかった。したがって、骨芽細胞特異的にcKOマウスを作製するためのCol1a1-Cre-ERTマウスも導入を見合わせた。 Adult骨組織におけるHmgb1とHmgb2の発現分布に関してはよく分かっていなかったため、ラット成獣の肩関節やマウス成獣の脛骨の組織切片を作製し、免疫組織化学染色を行った。それぞれ骨芽細胞における蛋白発現を確認できた。また、ラット肩腱板損傷後関節症モデルの上腕骨頭においてもHMGB1の発現を強く認め、慢性炎症との関わりを強く示唆する結果であった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述の様に、昨年度はほぼ1年間に渡って動物舎の改修工事が施行された為に、導入したcKOマウスは仮設動物舎における飼育となり、繁殖が行えず、また改修後の動物舎への移動においてクリーニングを必要とする為、精子の凍結保存として生体飼育も一旦閉じざるをえなかった。したがって、骨芽細胞特異的にcKOマウスを作製するためのCol1a1-Cre-ERTマウスも導入を見合わせていた。
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Strategy for Future Research Activity |
新動物舎における動物の生体飼育開始は5月以降の予定であるが、再開し次第、Hmgb1、Hmgb2それぞれのflox/floxマウスを得るためのmatingを開始する。さらにHmgb1/Hmgb2ダブルflox/floxマウスの獲得を目指す。同時に、The Jackson Laboratory保有のB6.Cg-Tg(Col1a1-cre/ERT2)1Crm/J(購入済み)を導入する。適宜、上記flox/floxマウスと交配し、タモキシフェン投与によるcKOマウスを獲得し、その表現型解析を開始する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Spatiotemporal expression of HMGB2 regulates cell proliferation and hepatocyte size during liver regeneration2022
Author(s)
Koichi Yano, Narantsog Choijookhuu, Makoto Ikenoue, Fidya, Tomohiro Fukaya, Katsuaki Sato, Deokcheol Lee, Noboru Taniguchi, Etsuo Chosa, Atsushi Nanashima, Yoshitaka Hishikawa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 11962-11962
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Crucial role of high-mobility group box 2 in mouse ovarian follicular development through estrogen receptor beta2022
Author(s)
Yu Yamaguma, Naohiro Sugita, Narantsog Choijookhuu, Koichi Yano, Deokcheol Lee, Makoto Ikenoue, Fidya, Shinichiro Shirouzu, Takumi Ishizuka, Mio Tanaka, Yoshihiro Yamashita, Etsuo Chosa, Noboru Taniguchi, Yoshitaka Hishikawa
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Journal Title
Histochemistry and Cell Biology
Volume: 157
Issue: 3
Pages: 359-369
DOI
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Peer Reviewed / Open Access