Elucidation of the mechanism in bone metabolism using changes of gravity vector and parameter.
| Project Area | "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE" |
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| Project/Area Number |
18H04986
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
茶谷 昌宏 昭和大学, 歯学部, 助教 (80628628)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 重力 / メダカ / 骨 / 破骨細胞 / 骨代謝 / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物において恒常性の維持は重要であるが、環境の変化からその破綻がみられる場合がある。その一つとして宇宙環境があり、宇宙飛行士が宇宙から帰還すると骨量の低下がみられる。このことから骨代謝の制御には重力が関与すると考えられるが、その機構は未だ明らかになっていない。本研究ではメダカに遺伝子改変を行い、骨代謝における重力の影響について解析と検討を行った。
メダカの宇宙環境利用実験で得られたRNAseqデータ解析からグルココルチコイドのシグナルに着目し、メダカの骨代謝におけるグルココルチコイドの役割について調べた。グルココルチコイド受容体ノックアウトマウスは胎生致死となるが、今回メダカでグルココルチコイド受容体遺伝子の1つを欠損した動物を作製したところ、生存することがわかった。このメダカのヒレの一部を骨折させて骨修復能を調べた結果、骨折部位に集まる破骨細胞と骨芽細胞が増加したことから、GR2が両細胞の動態を制御するという新たな知見を得た。（Azetsu et al, 2019）
メカノセンシングに関与すると考えられている髄鞘について解析を行うため、髄鞘が可視化して見えるmpz (myelin protein zero, p0)-EGFPトランスジェニックメダカを作製した。骨修復能を調べた結果、mpz陽性細胞がnerve上に集合してくる様子が観察された。さらにラパマイシン投与により、骨修復時における骨芽細胞とmpz陽性細胞のリクルートが抑制されることがわかった。（Dodo et al, 2020）
重力作用による硬組織形成への影響を調べるため、過剰な重力をメダカに与える実験系の構築を行った。約5倍の重力環境下でメダカを飼育した結果、脊椎骨が背側へ湾曲することがわかった。さらに、耳石形成にも異常がみられた。（Chatani et al, 2019）
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Efects of lipid metabolism on mouse incisor dentinogenesis2020
Author(s)
Kurotaki, Y., Sakai, N., Miyazaki, T., Hosonuma, M., Sato, Y., Karakawa, A., Chatani, M., Myers, M., Suzawa, T., Negishi-Koga, T., Kamijo, R., Miyazaki, A., Maruoka, Y., Takami, M.
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 10
Pages: 61978-0
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Effects of N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor antagonist MK-801 (dizocilpine) on bone homeostasis in mice2020
Author(s)
Kiyohara S, Sakai N, Handa K, Yamakawa T, Ishikawa K, Chatani M, Karakawa A, Azetsu Y, Munakata M, Ozeki M, Negishi-Koga T, Takami M
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Journal Title
Journal of Oral Biosciences
Volume: -
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Myelination during fracture healing in vivo in myelin protein zero (p0) transgenic medaka line2020
Author(s)
Dodo Y, Chatani M, Azetsu Y, Hosonuma M, Karakawa A, Sakai N, Negishi-Koga T, Tsuji M, Inagaki K, Kiuchi Y, Takami M
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Journal Title
Bone
Volume: 133
Pages: 1-11
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biological effects of anti-RANKL antibody and zoledronic acid on growth and tooth eruption in growing mice2019
Author(s)
Isawa M, Karakawa, Sakai N, Nishina S, Kuritani M, Chatani M, Negishi-Koga T, Sato M, Inoue M, Shimada Y, Takami M
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 9(1)
Pages: 56151-1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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