| Project/Area Number |
22K16732
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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 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Tohoku University (2023)
The University of Tokyo (2022) |
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Principal Investigator |
ARAI Makoto 東北大学, 医学系研究科, 助教 (10865059)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 骨代謝 / エピゲノム / 骨形成 |
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| Outline of Research at the Start |
高齢化の進行とともに骨粗鬆症の患者数が増加している。しかし骨粗鬆症治療薬の多くは骨吸収抑制薬であり、他方、骨形成促進薬は選択肢が少なく、使用頻度も限定的である。
そこで申請者は骨形成に注目した。さらに代謝の細胞記憶としてエピゲノムの関与を考え、シングルセル解析からあるヒストン脱メチル化酵素を見出した。本研究ではそのエピゲノム酵素を介した骨形成の制御機構の解明を目的としている。
これにより骨形成を標的とした治療の選択肢が拡充し、今後の臨床応用に向けた基盤が構築されることが期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
Anti-osteoporosis medications have redressed the imbalance between bone resorption and formation. But options to restore bone formation are scarce. Also, bone remodeling is an unremitting process which we hypothesized to be modulated by epigenetic regulations.
Here we aimed to elucidate epigenetic mechanisms of bone formation and their significance in pathological conditions. Through single cell RNA-sequencing, we identified a certain epigenetic enzyme which can modulate bone formation. Its knockout mice showed higher bone volume due to increased bone formation. Now we are uncovering its mode of action in detail.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
超高齢化社会を迎え、骨粗鬆症は増加の一途をたどっている。骨粗鬆症は骨折を介して移動を含めた生活全般の機能を低下させるだけでなく、生命予後にも悪影響を及ぼしている。こうした社会的要請に応えるべく骨粗鬆症治療薬が開発されているが、それでも骨折発生数を抑えているとは言い難い。
こうした背景を鑑みて、本研究では治療介入の余地の大きい骨形成に注目した。本研究によって骨形成のエピゲノム制御機構の一端が明らかにされたことで、今後の治療選択肢の拡充につながることが期待される。
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