2017 Fiscal Year Annual Research Report
comprehensive study for circadian clock and fracture
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15K10453
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
藤原 浩芳 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90381962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小田 良 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80516469)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 体内時計 / 骨折修復 / 発光イメージング / 骨折モデル / 副甲状腺ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Per2は概日リズムを実現する体内時計を構成する時計遺伝子の一つである。このPer2に発光レポーターを導入し、PER2タンパク質と蛍ルシフェラーゼ（Luc）との融合タンパク質をつくる遺伝子改変マウス（Per2::Lucマウス）は体内時計の状態を発光としてとらえることができ、体内時計の状態を評価するために広く用いられている。本研究ではPer2::lucマウスの大腿骨に骨切りを行ったマウス大腿骨骨折モデルを作成し、独自に設計した創外固定器を用いて骨折部を含む器官培養下での発光測定を行うことで骨折部の治癒過程を経時的に観察が可能な実験系を構築した。術後、経時的に大腿骨を採取し組織染色および単純X線像で骨癒合が経時的に進行していたことが確認され、本実験系が骨折および骨折修復の治癒過程の評価系として適当であることが示された。また術後14日目の大腿骨を採取し器官培養下で発光測定を行い、成長軟骨板とともに骨折部にもに明瞭な概日リズムが存在することを明らかにした。これらの結果から、治癒過程の骨折部に体内時計が存在することが示された。また骨折部の体内時計の同調機構に関与していると考えられている副甲状腺ホルモン（PTH）の機能について解明するため、PTH投与によるリズムの位相変化について検討した。PTHの投与によりリズムの位相は変化した。またPTH受容体抗体を用いて行った免疫染色では、骨折部にPTH受容体の発現を認めたことから骨折の治癒過程ではPTHが時刻情報の制御因子の一つであることを明らかにした。
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