| Project/Area Number |
22K18402
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
小林 泰浩 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 昌義 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (50643251)
溝口 利英 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (90329475)
中道 裕子 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (20350829)
岩本 莉奈 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助教 (20907216)
上原 俊介 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
村上 康平 岡山理科大学, 獣医学部, 講師 (60791837)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 細胞老化 / Wnt / p16 / 骨芽細胞 / 老化細胞 / 抗フレイル / 細胞種特異的 / 老化モデル |
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| Outline of Research at the Start |
老化細胞は、senescence-associated secretory phonotypeを分泌し、周囲の細胞機能を低下させる。しかし、老化細胞の起源、除去機構、幹細胞に対する影響や幹細胞自身の老化についての分子基盤は未解明のままである。本申請課題では、特定の組織や細胞に細胞老化を起こす画期的な老化モデルを創出する。この老化モデルマウスを解析することで、細胞老化が個体老化の原因かを明らかにする。さらに老化細胞が骨・筋組織で除去される機構の分子基盤と正常細胞の機能を低下させる分子基盤を明らかにし、運動器フレイルを防ぐ戦略を開拓する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
1．細胞種特異的老化マウスの確立: CMVプロモータ下でp16を発現するトランスジェニックマウス（flox-STOP-flox p16）を作製し、トランスジーンを持つマウスのラインを得た。このマウスを全身でCreを発現するCMV-Creマウスと交配し、そのF1を解析した。p16を強く発現するF1マウスの遺伝子発現を解析した結果、炎症老化マーカーであるINF-bおよびDkk1の発現が顕著に増加した。flox-STOP-flox p16マウスとCreマウスを交配することで、細胞種特異的に細胞老化を誘導させるモデルが作出できた。2．老化細胞によるWntシグナル抑制機構の解明：細胞老化を誘導した間葉細胞はDkk1とINF-bを発現することを明らかにしてるいる。遺伝子ノックダウン実験を行い、これらの遺伝子の発現にcGAS-STINGシグナル系が関与することを明らかにした。老化した細胞上清や老化マウスの血清ではcGASのリガンドであるcGAMP濃度が上昇することが明らかになった。3．血管内皮特異的RANK cKOマウスの解析： 32週齢の骨組織の血管にはRANKが発現することを明らかにしている。蛍光ラベルしたRANKLを静脈投与した結果、血管内皮細胞に蛍光ラベルされたRANKLが検出された。これは血管内皮細胞にRANKが発現することを意味する。さらに、32週齢のRANKcKOマウスでは、骨髄球増加など老化に伴い認められる表現形が抑制された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
p16を発現するトランスジェニックマウス（flox-STOP-flox p16）を作製し、CMVCreマウスと交配することで、細胞老化を誘導することに成功した。32週齢のRANKcKOマウスで老化骨髄の表現形が抑制されることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
p16を発現するトランスジェニックマウス（flox-STOP-flox p16）とLepRCreを交配し、骨髄間葉細胞に細胞老化を誘導したマウスを解析する。さらに、血管内皮細胞特異的Creマウスおよびマクロファージ特異的Creマウスを用いることで、これらの細胞特異的に細胞老化を誘導し、老化細胞除去機構を解析する。
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