| Project/Area Number |
22K09433
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare (2023)
Keio University (2022) |
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Principal Investigator |
八木 満 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40338091)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小牧 裕司 公益財団法人実験動物中央研究所, ライブイメージングセンター, 室長 (10548499)
中村 雅也 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (30217898)
関 布美子 公益財団法人実験動物中央研究所, ライブイメージングセンター, 主任 (40771407)
宮本 健史 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (70383768)
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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 |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | CSF / 脳脊髄液 / 側弯症 / MRI / 脳脊髄 / ライブイメージング / 側弯 |
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| Outline of Research at the Start |
マウスやラットの脳脊髄液の動態の解析は器官の大きさ等の問題から, 放射性同位体を用いた解析等が試みられていたが. 解析が困難であった. またヒト用の3T MRIを用いた解析では画像解像度や信号雑音比が必ずしも信頼するに十分ではないことが報告されている. 申請者らはこれまでに7Tの小動物用MRIを使用してTime-SLIP MRIでのin vivo ライブイメージングを行うことで,マウスの脳脊髄液の動態の解析方法を確立し報告している.本研究では野生型マウスおよびPTK7欠損マウスにおいて水頭症モデルマウスを作成し,PTK7の脳脊髄液動態の恒常性維持機構の解析を目的とする.
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| Outline of Annual Research Achievements |
思春期特発性側弯症（以下AIS）の新規疾患遺伝子としてGrimes らは PTK7 の欠失変異を有するゼブラフィッシュが、AIS に類似した側弯変形を発症すると報告している。Wnt/PCP signalは脊椎動物の内耳有毛細胞の方向性や神経管形成に関与しており、運動性繊毛は、神経管や蝸牛における細胞外液流の方向性を調整することが知られている。これらの報告はPTK7を介したWnt/PCPシグナル伝達とAISの発症との関連性についての研究の重要性を示唆する。
(1)PTK7 floxedとFoxj1-creマウスを用い組織特異的遺伝子欠損マウスを作成し表現形を解析する。
(2)Time-SLIP法を用いてマウスの髄液動態評価法を確立し、PTK7 CKOマウスの脳脊髄動態を評価する。
(1)2018年秋Ptk7 floxマウス, Foxj1-creマウスを搬入、2020年10月に目的とするPTK7CKOマウスが出生し、11月よりタモキシフェンの投与を開始した。6W, 4Wでタモキシフェンを投与した個体は水頭症をきたす事が明らかになり軽度の側弯変形をきたしている可能性が示唆された。1W投与群でCT撮影を行ったところ側弯変形を認めた。
(2)OPLLモデルマウスであるTWYマウスとコントロール計30匹で撮影を行った。第4脳室での髄液の広がりをStir Distance(SD)と定義し3名の計測者が測定した。12W,17Wとも有意にSDはTWY群で低く(p値12W 2.65×10-15, 17W 1.74×10-4)、また計測者3名のICCは0.95以上と非常に再現性の高い結果が得られた。さらに脊柱管狭窄率とSDとの相関係数は3名の計測者で-0.80,-0.84,-0.83と強い負の相関を示す結果となった。
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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
遺伝子改変マウスの解析も順調に計母しており、概ね当初計画通りと判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
３年計画の最終年にはマウスの解析を遂行する。特に電子顕微鏡を用いた繊毛の解析や、遺伝子KOマウスの表現形の再現性の確認、免疫染色等を行い、結果を論文のとして公表したい。
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