| Project/Area Number |
22K17252
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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 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
伊藤 翔太 広島大学, 病院(歯), 助教 (10881261)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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 | miRNA / miR-125b / 骨代謝 / microRNA / 骨再生 |
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| Outline of Research at the Start |
これまで骨芽細胞においてmiR-125bを過剰発現させるトランスジェニックマウスを用いて、miR-125bが基質小胞を介して骨基質中に貯蔵され、破骨細胞形成を抑制することで骨量増加に寄与すること、成長や加齢における骨強度や骨質を維持しながら骨粗鬆症モデルマウスにおける骨量の減少をレスキューすることを明らかにした。本研究では、ノックアウトマウスの解析を加えることでmiR-125bが介在する骨芽細胞―破骨細胞間の新規細胞間コミュニケーション機構の詳細と生理的意義を明らかにし、miR-125b制御による骨再生への応用の可能性を検討することを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はこれまでに骨芽細胞由来のmiR-125b-5pが骨芽細胞特異的過剰発現マウスにおいて破骨細胞分化を抑制し骨量の増加に寄与することを報告した（Int J Mol Sci, 2021）。本研究では、miR-125bKOマウスを解析することでmiR-125bの骨代謝における生理的意義を解明し、miR-125bを標的とした新たな骨増生方法の可能性を模索することを目的として、検証を進めた。
昨年度実績として、miR-125b-5pは２つの遺伝子座（miR-125b-1およびmiR-125b-2）に由来するため、まずそれぞれのKOマウスの作製に取り掛かった。miR-125b-1KOマウスはホモマウスが得られず胎生致死であると判断し、miR-125b-2KOマウスにおける表現型を解析したところ、体重・体躯に顕著な差異は認められず、脛骨の骨体長、骨量、骨密度および海綿骨骨梁に関するCTパラメーターにも有意な差を示さなかった。組織学的所見も同様に有意な変化は認められなかった。本実験は現在、SCI論文を投稿中である。
以上のことから、本年度はmiR-125b-1の機能解析を行うことを目的とし、miR-125b-1コンディショナルKOマウスの作製に着手した。miR-125b-1FloxマウスはNational Taiwan UniversityのHuらから分与され、CreERT2マウスはJaxon Laboratoryから購入した。現在、Cre/loxPシステムを利用して全身性miR-125b-1コンディショナルKOマウス（mIR-125b-1fl/fl, CreERT2/mice）を作製するための交配中である。また、同時に、CRSPR/Cas9 Systemを用いてマウス骨髄間質細胞株ST2細胞からmiR-125b-1、miR-125b-2それぞれのKO細胞を樹立し、解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は当初、miR-125b-1およびmiR-125b-2コンベンショナルKOマウスの交配によりmiR-125b-1,2ダブルKOマウスを作製し、miR-125b-5pの生理的意義を解析する予定であった。しかしながら、miR-125b-2KOマウスが胎生致死であったことから、まず細胞実験でmiR-125b-1および-2をそれぞれKOさせた実験系を開始した。また、Cre-LoxPシステムを用いてmiR-125b-1コンディショナルKOマウスを作製するよう方針転換を行ったため、当初計画よりも実験が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
miR-125b-1コンディショナルKOマウス作製の準備は順調で、現在miR-125b-1fl/flマウスおよびCreERT2マウスの交配を開始している。次年度中に目的のマウスを作製し、タモキシフェン投与下での表現型解析および骨折治癒下での骨代謝解析を行うとともに、ST２細胞を用いて樹立したmiR-125b-1および-2の解析結果についての学会発表を計画している。
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