2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanism of bone fragility and effects of drugs in osteogenesis imperfecta using a graft model for enchondral bone formation
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18H02780
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大薗 恵一 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (20270770)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道上 敏美 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 環境影響部門, 部長 (00301804)
妻木 範行 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (50303938)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨形成不全症 / 骨系統疾患 / iPS細胞 / モデルマウス / 遺伝子診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨形成不全症(OI)患者由来iPS細胞を骨芽細胞に分化誘導させる実験系を用いて4PBA(phenylbutyric acid、オーファンパシフィックより薬剤として提供)の効果は、石灰化や遺伝子発言において有効性を見出し、論文投稿した。軟骨細胞に分化させる実験系は確立できて、OI患者由来iPS細胞を軟骨細胞に分化させたのち、免疫マウスへの移植実験を行い、移植片の中に軟骨組織と海面骨組織を認めた。今後、4-PBAの効果をみるために免疫不全マウスに4-PBAを投与して、移植片の組織の検討を行うxenograft model実験を計画している。当科で見出したCOL1A1変異を組み込んだノックインマウスを作製した。今後、うまく子孫に伝わるかどうか確認するとともに、その表現型を確認する予定である。予備実験として、マイクロCTや骨系他計測、3点曲げ試験のような実験系への習熟を図っている。このノックインマウスの成長軟骨帯から軟骨細胞を単離してsingle cell-RNA-seqを行う実験は、複数の研究室から実験プロトコルの提供を受けたので、マウスの表現型が確認でき、数が増えて後、行う予定である。lineage traceが可能なeGFPをreporterとして組み込んだ発現ベクターを構築した。53例の骨形成不全症患者の遺伝子診断について、約20の遺伝子を検討できるパネル遺伝子解析し、表現型との関連性を検討したので、論文として投稿した。パネル遺伝子解析は検出感度に問題があるので、現在は、whole exome sequence (WES)に遺伝子解析の方法を変更し、あらたなOI患者で遺伝子変異を同定中である。患者登録システムを構築し、他施設が共同して、OI患者を集め、WESにより遺伝子解析をことも計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動物舎が施設建て替えのために閉鎖となり、マウスのケージ数が著しく減少し、実験に必要なマウスの数の確保が困難となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
患者の遺伝子診断の数を増やすことやin vitroでの実験を進めておく。マウスは他のプロジェクトと調整して、少しでも数を増やす。さらにマウスが必要な場合は、外部施設への委託も検討する。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Comprehensive Genetic Analysis by Targeted Next Generation Sequencing and Genotype-phenotype Correlation of 47 Japanese Patients with Osteogenesis Imperfecta2018
Author(s)
Ohata Y， Takeyari S， Kitaoka T, Nakayama H, Varoona Bizaoui, Nakano N, Yamamoto K, Miyata K, Yamamoto K, Kubota T, Yamamoto K, Michigami T, Yamamoto T, Ozono K
Organizer
ASBMR2018 Auual Meeting
Int'l Joint Research
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