明らかな骨量減少をきたすItpr1遺伝子トラップマウスの機能解析

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09577
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 山口 洋一朗 宮崎大学, 医学部, 助教 (70822005)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 帖佐 悦男 宮崎大学, 医学部, 教授 (00236837) ; 関本 朝久 宮崎大学, 医学部, 講師 (60305000) [Withdrawn] ; 田島 卓也 宮崎大学, 医学部, 講師 (80549056) ; 荒木 正健 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609) ; 荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: オートファジー / アポトーシス / 骨粗鬆症 / 酸化ストレス

Outline of Annual Research Achievements

我々は骨粗鬆症などのロコモティブシンドロームの病因・病態解析のために「可変型遺伝子トラップ法」により樹立した変異マウス系統を用いて骨軟骨代謝に関与する新規遺伝子探索の効率的なスクリーニングを実施し、それらのトラップクローンデータをデータベース[Database for the Exchangeble Gene Trap Clones](http://egtc.jp)に公開し、骨軟骨代謝異常をきたすモデルマウスライブラリーを世界に先駆けて構築中である（平成23-25年度：科研費研究(C):No23592220,平成26－28年度：科研費研究基盤(C), No26462305, 2018-2020年度：科研費研究基盤(C), No18K09035）。
そのライブラリーマウスの中で、骨軟骨スクリーニングにより明らかな骨量減少、骨強度低下、骨軟骨組織異常を示す骨表現型を呈する骨代謝異常マウスとしてItpr1(Inositol1,4,5-triphosphate receptor type 1)欠損マウスを作製した。Itpr1はオートファジー・アポトーシス関連遺伝子として報告されており、解析のため野生型及びItpr1欠損マウスの初代細胞培養を確立し、オートファジー・アポトーシス解析を行っている。これらの経路を介して骨芽・葉骨細胞における細胞死に関与している可能性がある。これと並行して酸化ストレスに関連した機序も関与していると考え、解析を行っている。アポトーシスの解析はTUNEL法やRealtime PCR、フローサイトメトリーなどを使用し、オートファジーの解析には電子顕微鏡や蛍光免疫染色・フローサイトメトリー・realtime PCR法などを用いている。