Arthroprotective effects of the transcription factor Hif-2alpha in cartilage and synovium.

Research Project

Project/Area Number	23K08649
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	河野賢一東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50898286)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	齋藤琢東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107) 岩永康秀東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (80906610)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	Hif-2α / Prg4 / 変形性膝関節症 / Hif2a
Outline of Research at the Start	本研究では、まず成体マウスの滑膜と軟骨におけるHif-2αの発現を、遺伝子発現解析と免疫組織染色を組み合わせて評価する。さらに、Prg4陽性細胞特異的にHif-2αをノックアウトするマウスを作成し、軟骨と滑膜に存在するPrg4陽性細胞における転写因子Hif-2αの機能解析をin vivoで行う。また、成体マウスから採取した軟骨及び滑膜組織から細胞を単離し、シングルセル解析により細胞間相互作用の解析を行う。最後に、in vitroでHif-2αの過剰発現系及び抑制系での変動発現遺伝子解析を行い、SFZ初代培養細胞を用いたChIPシークエンスによりHif-2αの転写標的を網羅的に解析する。
Outline of Annual Research Achievements	In vivo実験では動物実験に使用するPrg4-CreERT2 ;Hif-2αfl/fl マウスを作成し、コントロール群をPrg4-CreERT2 としaging modelとして3サンプルずつそろえた。骨成熟した12週でタモキシフェンを腹腔内投与し、投与後1年で組織学的評価をお行うべく飼育している。組織学評価を行うにあたりサンプルの脱灰条件、免疫染色に使用するHif-2α抗体の条件検討は完了した。またPrg4-CreERT2 ;Hif-2αfl/fl マウスに12週でタモキシフェンを投与後1週でDMMモデルを作成し、術後8週で膝サンプルを回収し組織学的評価を行っている。またcell tracking解析のためPrg4-CreERT2 ;Ai14マウスを交配している。In vivo実験では生後5日のPrg4-CreERT2 ;Hif-2αfl/fl マウスの膝軟骨からSFZ細胞の初代培養を当研究室で行われているプロトコールに基づいて行い、RT-PCRでSFZ細胞を分離できていることを確認できた。SFZ細胞に水溶性タモキシフェンを投与しRT-PCRでPrg4の発現が低下することを確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 実験マウスの量産体制が確立し、In vivo実験におけるaging modelマウスが早期にそろったため。In vitro実験におけるSFZ細胞手技を確立したため。
Strategy for Future Research Activity	In vivo実験を行うためのサンプルはそろったため今後組織学的解析、遺伝子発現解析並びに細胞トラッキング実験を進めていく。In vitro実験ではSFZ細胞の分離を行うことができたため、今後RNAシークエンスを行い遺伝子発現解析を行っていく。