2018 Fiscal Year Research-status Report
発光イメージングを用いた軟骨の体内時計の発達過程の解明
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17K11021
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
南 陽一 近畿大学, 医学部, 助教 (40415310)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 体内時計 / 軟骨 / 発光リズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成３０年度においては軟骨における体内時計の種を超えた普遍性を検討する目的で、前年度まで進めてきたマウス軟骨の体内時計の発光リズム測定に加え、ラットを用いた計測を試みた。このために、体内時計Ｐｅｒｉｏｄ２（Ｐｅｒ２）のプロモーター下で不安定型ホタルルシフェラーゼ（ｄｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｌｕｃｉｆｅｒａｓｅ, ｄＬｕｃ）を発現するラット（Ｐｅｒ２－ｄＬｕｃ）を用いた実験を行った。
Ｐｅｒ２－ｄＬｕｃラットは発光を観察することで、Ｐｅｒ２ｍＲＮＡの発現をモニターする。一方で、これまで用いてきたＰＥＲ２：：Ｌｕｃ ノックイン（Ｋ.Ｉ.）マウスでは、ＰＥＲ２タンパク質の挙動をモニターする。そこで、Ｐｅｒ２－ｄＬｕｃラット、およびＰＥＲ２：：Ｌｕｃ Ｋ.Ｉ.マウスの胎仔線維芽細胞を作成して比較したところ、いずれも明瞭な概日振動を示したが、ラットにおいては、マウスより数時間早くピークが観察された。これは、ＰＥＲ２タンパク質の発現ピークがＰｅｒ２ ｍＲＮＡよりも4時間程度遅いという報告と一致した。
Ｐｅｒ２－ｄＬｕｃラットを用いて大腿骨や脊椎の器官培養を行って、発光リズムを観察した。その結果、大腿骨骨端部、関節部、椎間板に、明瞭な概日振動が確認された。このことから、種を超えて軟骨に体内時計が存在することが支持された。さらに、耳介や喉頭蓋などを採取して、発光を経時的に測定した結果、軟骨部に明瞭な概日リズムが観察された。このことから、硝子軟骨、弾性軟骨、線維軟骨、いずれにも概日時計の自律振動が存することが明らかになった。
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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
種を超えた軟骨の体内時計の存在を確認できたこと、および、当初の目的通り、硝子軟骨、弾性軟骨、線維軟骨、それぞれにおける体内時計の存在を確認できたことから、想定よりはやや遅延気味ではあるものの、おおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度においては、若齢動物と新生仔の比較を含めた検討を進め、成果報告を行う。
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| Causes of Carryover |
必要な実験を慎重に検討しながら進めた結果、使用予定額の一部を次年度に使用する見込みとなった。研究の進捗を鑑み、平成31年度の実験における消耗品費に充当する。
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