2018 Fiscal Year Research-status Report
亜鉛の恒常性の破綻とエキソソームを介した軟骨代謝異常の解析
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18K09540
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
安原 理佳 昭和大学, 歯学部, 講師 (20453649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川嶋 章弘 昭和大学, 医学部, 助教 (10783376)
田中 準一 昭和大学, 歯学部, 助教 (40710166)
美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 亜鉛トランスポーター / 骨格成長 / シグナル伝達 / エキソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、Cre-loxPシステムを用いた骨・軟骨特異的ZIP10（亜鉛トランスポーター）欠損マウスを用いて、亜鉛トランスポーターZIP10の欠如に伴う骨格形成異常のメカニズムの解明を目的に解析を進めている。骨および軟骨特異的ZIP10欠損マウスはいずれも出生率が低く、胎生期より四肢の長さの短縮による骨格形成異常と顎顔面骨の形成異常を生じた。１年齢の軟骨特異的特異的ZIP10欠損マウスにおいても骨格成長障害は顕著であり亜鉛およびZIP10が骨格形成・維持に必須であることが明らかとなった。一方で、組織におけるZip10 promoterの活性化を確認するため、Zip10-GFP knock-in マウスを作製し、胎生期や成体でのZip10の活性化について解析を行った。さらに、次世代シークエンス法を用いたGene Ontology 解析から、ZIP10を欠損した骨軟骨組織では、 Vesicle (微小小胞体;MV) や Exosome(細胞外小胞体/エ キソソーム;MVB)に関わる遺伝子群の変動が高く、亜鉛が小胞輸送やタンパク分泌を制御する可能性が高いこと、また、細胞死やアポトーシスに関わる遺伝子群の変動が高く、ZIP10が直接的あるいは間接的に細胞の生存に関わることを見いだした。さらに、マウスから採取した初代培養細胞を用いて、さらに定常的に発現するZIP10の発現が破綻した際の細胞死やERストレス、細胞内シグナルの変化について培養細胞を用いてZIP10のgain- とloss- of function を解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
作製マウスの致死が多くみられ、解析に苦労し、実験を前後しながら計画にそって実験をすすめている。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製マウスの致死が多くみられるため、CreERシステムを用いることでタモキシフェン を用いて時期特異的な制御をすることで、in vitroの実験への応用を計画している。初代培養の未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞を採取し培養中に形成されたExosomeの解析を行う。
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| Causes of Carryover |
受託研究で行なったRNAシークエンスの請求が分割され年度をまたいだため差が生じたが、次年度に支払い予定である。
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[Journal Article] Generation of orthotopically functional salivary gland from embryonic stem cells.2018
Author(s)
Tanaka J, Ogawa M, Hojo H, Kawashima Y, Mabuchi Y, Hata K, Nakamura S, Yasuhara R, Takamatsu K, Irie T, Fukada T, Sakai T, Inoue T, Nishimura R, Ohara O, Saito I, Ohba S, Tsuji T, Mishima K.
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Journal Title
Nat Commun.
Volume: 9(1):4216
Pages: 1-13
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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