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2015 Fiscal Year Research-status Report

骨基質石灰化における骨芽細胞・骨細胞のリン酸イオン供給システムの解明

Research Project

Project/Area Number 15K20356
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

長谷川 智香  北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50739349)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords石灰化 / 骨芽細胞 / 骨細胞 / TNALP / ENPP1
Outline of Annual Research Achievements

申請者は、骨芽細胞系細胞がTNALPとENPP1を介したリン酸産生・輸送を調節する機構を明らかにする目的で、骨芽細胞特異的または骨細胞特異的にTNALPまたはENPP1を過剰発現するトランスジェニックマウスを作製し、大腿骨・脛骨における石灰化異常を微細構造学的に解析することを検討した。
本年度は、骨芽細胞に特異的なtypeⅠcollagen a1 promoterにhuman TNALP遺伝子を組み込んだcDNAを作成し、マウス胎仔頭蓋骨より単離した骨芽細胞にこれらの遺伝子を導入して、タンパクの発現を確認した。その結果、human TNALP遺伝子を組み込んだcDNAを導入した骨芽細胞では、TNALPタンパクの過剰発現が確認されたため、同遺伝子をマウス受精卵へmicroinjectionし、胎仔トランスジェニックマウスを作出した。現在、TNALPトランスジェニックマウスの骨組織において組織学的検索を進めている。
さらに、骨芽細胞に特異的なtypeⅠcollagen a1 promoterにhuman ENPP1遺伝子を組み込んだcDNAおよび、骨細胞に特異的なDMP-1 promoterにhuman TNALP遺伝子を組み込んだcDNAの作成を進めている。

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、骨芽細胞特異的TNALPトランスジェニックマウスを作出し、その解析を進めている。また同時に、2年次に予定していた骨細胞特異的TNALPトランスジェニックマウス作製に必要なプラスミドの作成を1年目に先駆けて行っている。

Strategy for Future Research Activity

TNALP マウスについては、骨芽細胞特異的TNALPトランスジェニックマウスの大腿骨および脛骨において脱灰・未脱灰標本を作製し、組織化学的・微細構造学的に検索を行う。基質小胞存在下でTNALPが過剰産生した場合に石灰化が亢進するのか、また石灰化に関与する因子の発現がどのように変化するのか遺伝子解析も合わせて検討する予定である。さらに、石灰化物の構成元素をEDS等の機器を用いて解析する予定である。
一方、骨芽細胞特異的ENPP1トランスジェニックマウス、骨細胞特異的TNALP、ENPP1トランスジェニックマウス作製のためのベクター構築を進め、各種マウスの作製を進めてゆきたい。

Causes of Carryover

平成28年3月に納品され,平成28年4月の支払いとなった消耗品があったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

未使用額は,平成28年3月に納品された消耗品の平成28年4月支払いに充てる。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 4 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Osteocyte-directed bone demineralization along canaliculi.2016

    • Author(s)
      Nango N., Kubota S., Hasegawa T., Yashiro W., Momose A., Matsuo K.
    • Journal Title

      Bone.

      Volume: 84 Pages: 279-288

    • DOI

      10.1016/j.bone.2015.12.006.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Treatment with eldecalcitol positively affects mineralization, microdamage, and collagen crosslinks in primate bone.2015

    • Author(s)
      Saito M., Grynpas MD., Burr DB., Allen MR., Smith SY., Doyle N., Amizuka N., Hasegawa T., Kida Y., Marumo K., Saito H.
    • Journal Title

      Bone.

      Volume: 73 Pages: 8-15

    • DOI

      10.1016/j.bone.2014.11.025.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Osteoblast-Specific γ-Glutamyl Carboxylase-Deficient Mice Display Enhanced Bone Formation with Aberrant Mineralization.2015

    • Author(s)
      Azuma K., Shiba S., Hasegawa T., Ikeda K., Urano T., Horie-Inoue K., Ouchi Y., Amizuka N., Inoue S.
    • Journal Title

      J Bone Miner Res.

      Volume: 30 Pages: 1245-1254

    • DOI

      10.1002/jbmr.2463.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] FGF23/klotho軸破綻による骨・血管の石灰化異常.2016

    • Author(s)
      長谷川智香、佐々木宗輝、山本知真也、本郷裕美、坪井香奈子、網塚憲生
    • Organizer
      第121回日本解剖学会総会全国学術集会
    • Place of Presentation
      ビックパレット福島、郡山
    • Year and Date
      2016-03-28 – 2016-03-30
    • Invited
  • [Presentation] 骨細胞ネットワーク:‐FIB-SEMを含めた顕微観察器機による微細構造解析-.2015

    • Author(s)
      長谷川智香
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-13
    • Invited
  • [Presentation] SIM・FIB-SEM・原子間力顕微鏡・同位体顕微鏡を用いた骨組織解析への応用.2015

    • Author(s)
      長谷川智香、坪井香奈子、本郷裕美、山本知真也、網塚憲生
    • Organizer
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2015-09-11 – 2015-09-13
    • Invited
  • [Presentation] 各種電子顕微鏡を用いた骨細胞間ネットワークの微細構造解析.2015

    • Author(s)
      長谷川智香、山本知真也、本郷裕美、坪井香奈子、山本恒之、網塚憲生
    • Organizer
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル、東京
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-25
  • [Presentation] FIB-SEMおよび同位体顕微鏡による骨イメージング.2015

    • Author(s)
      長谷川智香
    • Organizer
      第35回日本骨形態計測学会
    • Place of Presentation
      倉敷芸文館、倉敷
    • Year and Date
      2015-06-04 – 2015-06-06
    • Invited
  • [Book] 日本医師会雑誌 第144巻・特別号(1) ロコモティブシンドロームのすべて2015

    • Author(s)
      網塚憲生、長谷川智香
    • Total Pages
      342
    • Publisher
      図書印刷株式会社
  • [Book] 「骨」を知る53の質問~ウェルエイジングをサポートするために~2015

    • Author(s)
      網塚憲生、長谷川智香、原口真衣、山本知真也、本郷裕美
    • Total Pages
      211
    • Publisher
      医薬ジャーナル社
  • [Remarks] 新たな骨カルシウム溶解メカニズムを発見

    • URL

      http://www.hokudai.ac.jp/news/160304_bone_pr.pdf

URL: 

Published: 2017-01-06  

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