2021 Fiscal Year Final Research Report

Development of innovative medical technology based on integrated understanding of both protection and destruction of articular cartilage homeostasis.

Research Project

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Project/Area Number	16H06393
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Functional basic dentistry
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Nishimura Riko 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (60294112)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	村上智彦大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50510723) 高畑佳史大阪大学, 歯学研究科, 助教 (60635845) 波多賢二大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (80444496)
Project Period (FY)	2016-05-31 – 2021-03-31
Keywords	変形性関節症 / 軟骨 / 転写因子 / 細胞内シグナル / 関節軟骨細胞 / ゲノム編集 / 創薬
Outline of Final Research Achievements	In this research project, to elucidate the molecular mechanism of articular cartilage homeostasis, we focused on the roles of the regulatory mechanism of gene expression and its intracellular signaling, and identified transcription factors and intracellular signaling pathways required for the formation of articular cartilage chondrocytes. We also found the mechanisms involved in the destruction of articular cartilage, which is observed in osteoarthritis and other joint diseases. Based on these findings, they succeeded in identifying target molecules and developing a screening system for drug discovery against osteoarthritis, contributing to the establishment of a foundation for therapeutic strategies for osteoarthritis.
Free Research Field	骨・軟骨生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまで不明であった関節軟骨細胞の細胞生物学的および分子生物学的特性に対する理解が進展した。特に、成長軟骨細胞ではほとんど発現が観られない、関節軟骨表層細胞に特異的かつその機能に重要であるPrg4およびGdf5の発現機構を、分子、細胞、および個体レベルで解明することができた。また、Prg4遺伝子およびGdf5遺伝子を制御する転写因子ならびに細胞内シグナルを同定した。これらの研究成果は、新規性および独創性に富み高い学術的意義を有する。また本研究により、関節軟骨細胞の再生や変形性関節症の創薬スクリーニングシステムの開発基盤を構築することができ、社会的にも重要な役割を果たすと期待される。