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2018 Fiscal Year Research-status Report

変形性顎関節症の軟骨破壊に対するAngptl2の作用機序解明と新規治療法への応用

Research Project

Project/Area Number 18K09833
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

麻川 由起 (丹根由起)  広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (50526241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷本 幸太郎  広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 教授 (20322240)
國松 亮  広島大学, 病院(歯), 講師 (40580915)
廣瀬 尚人  広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (50611935)
粟田 哲也  広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (90758179)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsAngptl2 / 軟骨細胞 / 変形性顎関節症
Outline of Annual Research Achievements

6 週齢雄性ラットの下顎頭軟骨層より軟骨細胞を採取、培養し、現有する培養細胞伸展機 (Flexercell Strain Unit) を用いて過度な機械的負荷(15 kPa, 毎分30 分)を与える。過度な機械的負荷が培養軟骨細胞においてAngptl2 遺伝子発現を増加する結果はこれまでの実験により明らかである。今年度は、Angptl2 過剰発現および siRNA による発現抑制が軟骨基質代謝因子発現に及ぼす影響について検討を行った。
まず、CRISPR-dCas9 活性化プラズミドを用いて Angptl2 の活性化およびAngptl2 siRNAを遺伝子導入し発現抑制する。過度な機械的伸張刺激を負荷後、total RNAおよび蛋白を精製し、現有するサーマルサイクラー (Light cycler 350s) および近赤外蛍光イメージャー (Odyssey) を用いて、軟骨基質代謝因子 (MMPs, COX-2, Aggrecanase) 発現の検討を行ったところ、Angptl2過剰発現によりMMP-3,13,COX-2, Aggrecanase発現の上昇が認められた。また、炎症性サイトカイン発現については、IL-1b,TNF-a発現が有意に上昇した。それに対し、siRNAによるAngptl2発現抑制は軟骨基質代謝因子および炎症性サイトカインの発現を抑制することが明らかとなった。さらに、リコンビナント Angptl2 を培養開始14日目のATDC5に添加したところ濃度依存的に軟骨基質代謝因子およびIL-1b,TNF-a発現が上昇することが明らかとなった。また、リコンビナントAngptl2の最適濃度1.0ug/mlと判断した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

CRISPR-dCas9 活性化プラズミドを用いて Angptl2 の活性化およびAngptl2 siRNAを遺伝子導入し発現抑制をする実験の条件検討で時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究は、Angptl2 活性化および発現抑制後、NF-kB および MAP キナーゼ(ERK, JNK, p38)活性の変化を Western blot 法にて分析する。さらに、インテグリン a5b1 中和抗体を用いて、Angptl2 のシグナリング経路へのインテグリンの関与について検証を行う予定である。

Causes of Carryover

平成31年3月12日より産前休暇を取得したため、今年度の実験計画を全て行うことができなかったため。研究を再開した時点で、今年度行えなかったレセプターであるインテグリンa5b1の関与を検討するために、インテグリンa5b1中和抗体を用いて、Angptl2のシグナリング経路の解明を行う予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Semaphorin 3A Inhibits Inflammation in Chondrocytes under Excessive Mechanical Stress2018

    • Author(s)
      Sumi Chikako、Hirose Naoto、Yanoshita Makoto、Takano Mami、Nishiyama Sayuri、Okamoto Yuki、Asakawa Yuki、Tanimoto Kotaro
    • Journal Title

      Mediators of Inflammation

      Volume: 2018 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1155/2018/5703651

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclic Tensile Strain Upregulates Pro-Inflammatory Cytokine Expression Via FAK-MAPK Signaling in Chondrocytes2018

    • Author(s)
      Yanoshita Makoto、Hirose Naoto、Okamoto Yuki、Sumi Chikako、Takano Mami、Nishiyama Sayuri、Asakawa-Tanne Yuki、Horie Kayo、Onishi Azusa、Yamauchi Yuka、Mitsuyoshi Tomomi、Kunimatsu Ryo、Tanimoto Kotaro
    • Journal Title

      Inflammation

      Volume: 41 Pages: 1621~1630

    • DOI

      10.1007/s10753-018-0805-8

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 下顎頭軟骨への過度な機械的負荷受容時のFAK阻害剤の抗炎症作用の検討2018

    • Author(s)
      矢野下 真、廣瀬尚人、角 千佳子、高野真実、西山沙由理、麻川由起、谷本幸太郎
    • Organizer
      第57回広島県歯科医会 第102回広島大学歯学会
  • [Presentation] 軟骨細胞におけるSemaphorin3Aの役割ー退行性関節疾患の新規治療薬を目指して2018

    • Author(s)
      角 千佳子、廣瀬尚人、矢野下真、高野真実、西山沙由理、壷井英里、麻川由起、谷本幸太郎
    • Organizer
      第77回日本矯正歯科学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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