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2019 Fiscal Year Research-status Report

Patophysiology of osteoarthritis

Research Project

Project/Area Number 18K16629
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

大久保 直輝  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60816578)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords変形性関節症 / 体内時計
Outline of Annual Research Achievements

ヒト変形性関節症(OA)軟骨において、時計遺伝子の一つであるCRY2の遺伝子発現は有意に低下すると報告され、軟骨代謝においてCRY2が重要な役割を持つ可能性がある。しかし、軟骨代謝においてCRYがどのような役割を持つかは明らかではない。Cry1およびCry2の遺伝子発現をノックダウンすることで、Runx2などの骨の成長に関わる遺伝子の発現が増加していたとともに、Cry1・Cry2ノックアウトマウスでは脛骨近位部成長軟骨板において静止軟骨細胞層の減少および軟骨肥大化の亢進とRunx2免疫組織化学像での陽性細胞の増加を認めた。これらからCryは軟骨肥大化の抑制や炎症の抑制を通じて、軟骨代謝機構および骨の成長を制御している可能性があると考えている。さらに、体内時計の中でCRYとともに負の制御因子と知られるPER2に発光レポーターを導入した遺伝子改変動物であるPER2::LUCマウスを用い器官培養をおこなった。これまでに、胎生16日齢および生後1週齢マウスから大腿骨を採取して、発光基質とともに器官培養下に発光量を測定したところ、発光は約24時間周期のリズムを認めた。さらに、発光顕微鏡による観察では、成長軟骨での発光が強いことが明らかになった。大腿骨器官培養系による観察はPERとともに概日振動を示すCRYの発現変化について観察可能であることを示唆していると考える。今後、大腿骨器官培養系を用いて、発光リズム観察を行い、軟骨における概日リズムの意義を検討する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

時計遺伝子CRYが変形性関節症に関与することを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

明暗リズムを変化させることで概日リズム異常をきたすモデルを作成して、変形性関節症が進行するか明らかにする。

  • Research Products

    (3 results)

All 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] REV-ERBα and REV-ERBβ Function as Key Factors Regulating Mammalian Circadian Output2019

    • Author(s)
      Ikeda R, Tsuchiya Y, Koike N, Umemura Y, Inokawa H, Ono R, Inoue M, Sasawaki Y, Grieten T, Okubo N, Ikoma K, Fujiwara H, Kubo T, Yagita K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 10171

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46656-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 変形性関節症におけるCRY2の発現低下2019

    • Author(s)
      大久保直輝、戸次 大史、Martin Lotz
    • Organizer
      第26回日本時間生物学会学術大会
  • [Presentation] Suppression of circadian clock protein cryptochrome2 promotes osteoarthritis2019

    • Author(s)
      H Bekki, T Duffy, N Okubo, M Olmer, O Alvarez-Garcia, K Lamia, S Kay, M.K. Lotz
    • Organizer
      Osteoarthritis research society international 2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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