革新的メチルグリオキサール定量法による糖尿病性骨粗鬆症の病態解明と新規治療の探索
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22K11724
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
引地 俊文 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (20846240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 靖彦 金沢大学, 医学系, 教授 (20313637)
木村 久美 金沢大学, 医学系, 助教 (60409472)
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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: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | メチルグリオキサール / 骨粗鬆症 / 糖尿病性骨粗鬆症 / イメージング / 骨芽細胞 / 破骨細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、申請者独自の蛍光プローブを用いたイメージング手法により 細胞内のMGを可視化・定量化し、糖尿病状態で過剰となるMGの骨系統細胞機能への作用とそ の分子基盤を解明する。さらにMGの消去による糖尿病性骨粗鬆症の予防効果をMG消去酵素（Glo1）を過剰発現させることで明らかとし、新規治療法を開発する基盤をつくることである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度はマウス頭蓋冠由来骨芽細胞およびマウス骨髄血由来破骨細胞に対して、メチルグリオキサール(MG)反応性蛍光センサープローブを用いて細胞内MG産生の評価をおこなった。siRNAを用いてMGを消去する酵素であるGlyoxakase1をノックダウンすることでMGが細胞内で増加することを時間依存的シグナルを評価することで確認することに成功した。また解糖系代謝酵素であるGAPDHをsiRNAで阻害することでGlyoxalase1をコードする遺伝子であるGlo1の発現が増加する可能性がRT-PCR で明らかとなった。これは高血糖によるGAPDHの不活化によるMGの著増に反応してGlo1の発現が増加するというフィードバック機構を表現するものである可能性がある。さらに代謝を抑制することにより検討を行っている。さらに本年度は破骨細胞に対してもsiRNAを用いてGlo1のノックダウンを施行した。Glo1ノックダウンでは破骨細胞の形成が不十分であり、手技によるものであるか、形成を阻害しているのかについて現在評価を行っている。マウスにおいてストレプトゾトシンを投与することで1型糖尿病性骨粗鬆症マウスを作成し、その骨パラメーターと遺伝子発現を評価した。BMDは有意に減少していたが、Glo1の発現には有意な差は認めなかった。本年度はさらにn数を増やし検討を継続、同様な傾向を認めている。温度変化による代謝抑制に対するMGの産生低下も細胞内で確認できた。また、ストレプトゾトシン投与マウスにおける骨粗鬆症モデルマウス、μCTでの評価に成功している。Glo1過剰発現マウスの作成について継続して施行している。作成次第、invivoでの検討を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
培養での実験については概ね順調に進行している。本年度は特に遺伝子マーカーの評価と、ストレプトゾトシン投与マウスにおける骨組織のCTでの評価を施行した。 令和4年度に計画していたGlo1過剰発現マウスの作成について、現在進行中であり、やや遅れていると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度はさらにマウス頭蓋冠由来骨芽細胞と骨髄血由来破骨細胞共培養下でのMG産生の検討を行う。現時点でマウス頭蓋冠由来骨芽細胞は抽出済であり、骨髄骨由来破骨細胞の抽出を行っている。またGlo1過剰発現マウスの作成を行うことで骨粗鬆症化メカニズムを評価する。GLO1過剰発現マウスの作成が完成次第進行する。まずはストレプトゾトシン投与による糖尿病モデルマウスにおいて骨粗鬆症化が引き起こされるか、またMGが影響を与えるのかという点について評価を行っている。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
