2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of bone defect repair in aged mice using whole transcriptome analysis
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18K17110
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
猪狩 洋平 東北大学, 大学病院, 助教 (10734270)
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2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 老化 / 骨欠損修復 / 網羅的遺伝子解析 / マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
老化が骨欠損修復に与える影響については生物学的知見が乏しく、老齢個体の骨修復における分子メカニズムは未だ不明である。そこで、本研究は「高齢者と若年者とで、骨欠損修復における分子メカニズムは異なるのか」を調べることを目的とする。
マウス頭頂骨に作製する規格化骨欠損のサイズを直径2.4mmとし、若齢マウス(10週齢)と老齢マウス（50週齢)とを用いて頭頂骨規格化骨欠損の作製を行い、術後4週、8 週、12週でサンプリング後、マイクロCT撮影を行った。これまでに、修復骨量の定量は終了しており、現在統計解析中である。また、若齢マウスと老齢マウスにおいて、生理的状態の骨を採取し、網羅的遺伝子解析を行った。GO解析の結果、発現変動の大きいグループとしてProteolysisがあることが分かった。このグループには細胞外基質タンパク質やそれを分解するMMPなどが含まれていた。
最終年度は、網羅的遺伝子解析により老化過程で発現変動する細胞外基質分解酵素に着目しMMP9とMMP13のタンパク質発現について検討した。マイクロCT撮影が終わった試料は、脱灰後にパラフィン包埋を行い、5μm厚の薄切切片を作製した。脱灰期間は、若齢マウスで4週間（1ヶ月）、老齢マウスで6週間（1ヶ月半）とした。ヘマトキシリン・エオジン染色にて修復骨の形態を観察後、MMP9とMMP13のタンパク質局在を免疫組織化学にて検討した。骨修復過程における骨形成系細胞そして骨吸収系細胞のマーカー分子のmRNA発現量を検討するため、骨欠損作製後8週で、骨欠損内部にできた修復骨を採取し、トータルRNAを抽出を行い、SYBRグリーンⅠを用いたReal‐time PCR法で、mRNA発現の定量解析中である。
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