2015 Fiscal Year Research-status Report
矯正学的持続的機械ストレス環境におけるポドプラニン依存性骨再生機構に関する研究
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15K11333
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
金井 壮律 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20344517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 哲也 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (00451451)
沢 禎彦 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (70271666)
飯田 順一郎 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (90151232)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポドプラニン / 持続的機械ストレス / 骨再生機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
矯正力とは持続的な機械ストレスであり、その環境下におけるポドプラニン依存性骨再生機序についての報告はされていない。しかし、ポドプラニンは、シアル酸結合型のムチン型タンパク質で粘性の極めて高い物性であり、骨芽細胞がポドプラニンを産生することで骨の強度を上昇させ、また骨芽細胞が骨基質を積み上げるのに重大な貢献をしていると考えられる。そのために、ポドプラニンを欠損すると骨の可塑性が大きくなり、歯の移動および動揺が起こりやすくなると考えられる。これを応用して矯正治療後、歯の後戻りおよび動揺の防止にポドプラニンを投与する、抜歯窩や骨の欲しい場所にポドプラニンを投与することにより骨の再構築が促進するではないかと考え、その可能性を検討するための研究計画を構築した。
研究計画としては、①培養したマウス骨芽細胞(MC3T3-E1)を用いて、持続的機械ストレス環境下において骨芽細胞が産生する骨関連タンパクであるオステオカルシンやオステオポンチンと共にポドプラニンの発現量の変化を検討する。②作製したポドプラニンコンディショナルノックアウトマウス（PDPN KO マウス）とワイルドタイプマウス（WTマウス）を使用し、歯槽骨形態、骨密度およびポドプラニンとの分布の相関性をマイクロ CTと免疫組織化学的検索によって検討する。③Waldo法を用いた矯正学的持続的機械ストレス環境下での歯槽骨形態、骨密度およびポドプラニンとの分布の相関性をマイクロ CTと免疫組織化学的検索によって検討後、ポドプラニンを投与しポドプラニンの骨再生能について比較検討する。また、歯槽骨欠損部を作りポドプラニンを投与することによる骨再生能についても比較検討する。
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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
現在、培養したマウス骨芽細胞(MC3T3-E1)を用いてFlexercell tension systemにより持続的機械ストレスを負荷を行った後、骨関連タンパクであるオステオカルシンやオステオポンチンと共にポドプラニンのmRNA発現量の変化をReal Time PCR法にて定量し、タンパク質発現量の変化をELISA、Western blot analysisにて解析し、検定はTukey-KramerのHSD検定を用いて行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製中であるポドプラニンコンディショナルノックアウトマウスの数を増やし、ワイルドタイプマウスと共に歯槽骨形態、骨密度およびポドプラニンとの分布の相関性をマイクロ CTと免疫組織化学的検索によって検討する。
Waldo法を用いた矯正学的持続的機械ストレス環境下での歯槽骨形態、骨密度およびポドプラニンとの分布の相関性をマイクロ CTと免疫組織化学的検索によって検討後、ポドプラニンを投与しポドプラニンの骨再生能について比較検討する。また、歯槽骨欠損部を作りポドプラニンを投与することによる骨再生能についても比較検討する。
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| Causes of Carryover |
購入しようとした物品（Bio Flex plate）が、経費が不足したため購入できなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の経費と合わせて購入する。
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