Project/Area Number |
22K16777
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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Research Institution | Jikei University School of Medicine |
Principal Investigator |
嘉山 智大 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (80793702)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 腱 / 靱帯 / Mkx / メカニカルストレス / 終末糖化産物 / AGEs / コラーゲン / Mohawk / I型コラーゲン |
Outline of Research at the Start |
人体において腱・靱帯の修復は難しく、保存療法や手術療法でも早期回復は困難である。その原因として、腱・靱帯の成熟・修復メカニズムが不明であることが挙げられる。そこで腱・靱帯の重要な制御因子であるMohawk (MKX)遺伝子に注目し、腱・靱帯がどの様に出来るかを調べ、正常な腱や靱帯構造を促す因子を検証している。 本研究は腱・靱帯の主成分であるコラーゲンの成熟過程を明らかにすることで、腱・靱帯の再生や修復を可能にすることを目的としている。
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Outline of Annual Research Achievements |
腱や靱帯の主要成分であるコラーゲン解析を目的とし、腱・靱帯細胞への分化能を有する間葉系幹細胞での実験を行なっている。臨床でも使用されている超音波刺激装置を用いて細胞に刺激を与え、腱特異的遺伝子Mohawk(Mkx)を始めとしたI型コラーゲン線維の成熟に重要なCol1, Tnmd, Fmodなどの遺伝子発現の条件検討を行なっている。近年腱の重要遺伝子として注目されているPiezo1遺伝子が、細胞レベルでどのように関わっているかも調べている。Piezo1の過剰発現により腱のコラーゲン線維の増大が報告されているが、これらがメカニカルストレスにより誘導できるかを明らかにすることにより、腱・靱帯のコラーゲン線維の成熟メカニズムの解明につながると考えている。
マウス実験では野生型とMkx ノックアウトマウスの腱を用いて終末糖化産物(Advanced Glycated End-products: AGEs)の解析を行なっている。トレッドミル負荷試験で運動刺激を与えられたマウスのアキレス腱を破砕し、質量定量装置(Liquid chromatography- mass spectrometry: LC-MS)を用いてコラーゲンの成熟を評価している。今まで小さな線維性組織は解析困難であったが、このLC-MSを用いることで、小さなサンプルでも正確に測定することが可能になった。これらの応用によって、様々なサンプルでのAGEsを測定し、コラーゲン評価を行なっている。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
条件検討により少し遅れが出ている。また試薬などの輸入に遅れが出ているため、これらによる影響も研究の進捗に影響していると考える。
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Strategy for Future Research Activity |
引き続き現在の実験を継続していく予定である。 今後は腱に重要であるとされているPiezo1遺伝子との関連についても検討していく。 長期間にわたる機械刺激が困難なため最適刺激方法と条件を引き続き検討していく。 サンプルサイズが小さく、解析が難しいため、条件検討を慎重に行なっていく。
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