2019 Fiscal Year Research-status Report
Role of retinoic acid on cranio-maxillofacial bone during growth period
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18K09477
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
峯岸 芳樹 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (10467566)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金澤 成行 北里大学, 医学部, 特別研修生 (50506243)
中井 國博 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 准教授 (80362705)
冨田 興一 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (90423178)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | レチノイン酸 / 頭蓋顎顔面 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レチノイン酸（RA）は組織の発生、パターニング、細胞の増殖・分化など多数の事象に関係しており、それは多数の遺伝子発現の促進や抑制を制御する鍵として機能していることをあらわしている。しかしながらRAは催奇形性があることが知られており、胎児期に過剰に暴露されると口蓋裂、短肢症、無脳症などを生じることで生後致死となってしまう。このため成長期にRAが頭蓋顎顔面骨成長に及ぼす影響は検討できなかった。
本研究では増殖軟骨である11型コラーゲン特異的にCyp26b1を欠失したconditional KO(cKO)マウス(Cyp26b1 ⊿chonマウス)を用いることで、RA過剰の影響を増殖軟骨細胞のみにとどめることで致死を回避し、RAが成長期に頭蓋顎顔面領域に対して及ぼす影響を表現型解析により検討する。
Cyp26b1 ⊿chonマウスは野生型マウスと比較して外見的に中顔面の低形成と下顎突出を認めた。表現型の強い個体では哺乳までは可能であったが、離乳後に餌食が上手にできず致死となった。またかろうじて餌食ができても反対咬合のため下門歯が噛み合わずに鼻に突き刺さるほど異常に伸び、次第に餌食ができなくなることで致死にいたる個体もいた。致死にまでいたらない表現型の少しマイルドなマウスの顎顔面領域の形態をＸ線およびμCTを用いて検討を行った。野生型マウスと比較してCyp26b1 ⊿chonマウスでは頭蓋底の短縮を認め、これが中顔面の低形成に寄与している可能性が考えられた。一方で下顎の成長にはそれほど大きな相違はなく、下顎の突出は相対的なものであった。
成長したCyp26b1 ⊿chonマウスはたくさん得られなかったが、上記の表現型はどの個体にも統一して認められた。餌食が可能で成長した生後6週目での解析が妥当と考えられた。
頭蓋骨の免疫組織染色について、よい染色条件が見つからずに難渋している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
Cyp26b1 ⊿chonマウスの中顔面領域の低形成には個体差が結構あり、表現型がしっかりとした中顔面の低形成がマイルドではないマウスのうち、餌食可能であり解析を行うに十分に成長したCyp26b1 ⊿chonマウスは依然として多くを得ることができなかった。
6週齢マウスの頭蓋骨の精査には脱灰作業が必要であるが、これによりタンパク質が不安定となりコラーゲン、SOX9、RUNX2などの染色が、長管骨と同様の条件ではうまくいかず想定より進捗が遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
・Cyp26b1 ⊿chonマウスの頭部切片標本の作製、免疫染色
・Cyp26b1 ⊿chonマウスから採取した培養軟骨細胞の解析
・マウス骨格μCT画像を取り込み、３Dプリンターにてモデル作成および解析
これらから得られた知見を学術集会で発表し、討議内容を踏まえて、論文の作成を行う。
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| Causes of Carryover |
妥当な評価を行うことができる適当な表現型を持った6週齢Cyp26b1 ⊿chonマウスを安定して得ることがなかったため当初の計画で予定していた骨格標本の作製や培養実験を行うことができなかった。
引き続き目的の表現系を得られるようにマウス交配を工夫して行い、未遂の実験を行う。
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