2022 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism of osteoclasts by hormones produced in osteoblasts: analysis using fish scales as a bone model
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20K06718
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60242476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 功 金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (30774757)
関口 俊男 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (40378568)
服部 淳彦 東京医科歯科大学, 教養部, 教授 (70183910)
平山 順 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (90510363)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | カルシトニン / メラトニン / ウロコ / ラットの頭蓋骨 / カルシトニンの機能阻害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、哺乳類の細胞を用いて実験した。2日齢のWistarラットから摘出した10個の頭蓋骨を半分に切り、メラトニン（1μM）あるいはメラトニン無添加のBGJb培地に入れた。これらの頭蓋骨を37℃で24時間インキュベーションした。培養後、培養液に放出されたカルシトニンをELISAキット（アブカム）を用いて測定した。ラットの頭蓋骨にメラトニンを添加して培養した結果、培地中に放出されたカルシトニンは191.3±21.4 (pg/ml)であり、メラトニン無添加の培地のカルシトニン（104.4±22.8 pg/ml）と比較して、約2倍に増加することがわかった。さらに、ヒトの骨芽細胞のprimary cultureの細胞を4日間培養して培養液中のメラトニン及びメラトニンの前駆体であるN－アセチルメラトニンを測定した。その結果、培地中にメラトニン及びN－アセチルメラトニンが検出された。したがって、ウロコと同様に、哺乳類の骨芽細胞においてもメラトニンとカルシトニンが産生され、メラトニンによるカルシトニンの分泌が促進されることが明らかになった。
一方、カルシトニンを機能阻害した組み換え体ゼブラフィッシュの作製を進めた。先ず、カルシトニン遺伝子を機能阻害するためのsgRNAの候補を複数作製し、その活性をheteroduplex mobility assayにより評価した。その結果、複数のカルシトニン遺伝子を機能阻害する活性をもつsgRNAを選定した。次に、選定したsgRNAとCas9 mRNAを受精卵に導入し、F0ファンダー個体を作製した。F0ファンダーを野生型個体とかけ合わせヘテロ個体を選定し、さらにその選定した個体同士のかけ合わせにより全身性のノックアウト個体の作出を進めた。
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[Journal Article] Possible involvement of Calcitonin I and II in calcium metabolism of the female reproductive physiology of goldfish (Carassius auratus).2023
Author(s)
Kuroda, K., Hatano, K., Kawamura, R., Fukushima, A., Sasayama, Y., Tabuchi, Y., Furusawa, Y., Ikegame, M., Hattori, A., Hirayama, J., Fukuda, T., Uekura, S., Matsubara, H., Kawago, U., Sekiguchi, T., Srivastav, A.K. and Suzuki, N.
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Journal Title
Int. Aquat. Res., 15: 15-26 (2023)
Volume: 15
Pages: 15-26
DOI
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[Journal Article] Activation of RANKL-producing cells under simulated microgravity with a three-dimensional clinostat in regenerating goldfish scales.2022
Author(s)
Yamamoto, T., Ikegame, M., Kuroda, K., Kobayashi-Sun, J., Hirayama, J., Kobayashi, I., Kawamura, R., Endo, M., Tabuchi, Y., Furusawa, Y., Yachiguchi, K., Sekiguchi, T., Matsubara, H., Yano, S., Hattori, A. and Suzuki, N.
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Journal Title
Biol. Sci. Space
Volume: 36
Pages: 9-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Osteoclastic and osteoblastic responses to hypergravity and microgravity: Analysis using goldfish scales as a bone model.2022
Author(s)
Yamamoto, T., Ikegame, M., Furusawa, Y., Tabuchi, Y., Hatano, K., Watanabe, K., Kawago, U., Hirayama, J., Yano, S., Sekiguchi, T., Kitamura, K., Endo, M., Nagami, A., Matsubara, H., Maruyama, Y., Hattori, A., and Suzuki, N.
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Journal Title
Zool. Sci., 39: 388-396 (2022)
Volume: 39
Pages: 388-396
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Calcitonin I and II possible involvement of calcium metabolism in the female reproductive physiology of goldfish (Carassius auratus).2022
Author(s)
Kuroda, K., Hatano, K., Kawamura, R., Fukushima, A., Sasayama, Y., Tabuchi, Y., Furusawa, Y., Ikegame, M., Hattori, A., Hirayama, J., Matsubara, H., Kawago, U., Sekiguchi, T., Srivastav, A.K. and Suzuki, N.
Organizer
oint Usage/Joint Research on Transboundary Pollution and its Impact on Social Environment, Kanazawa University, Ishikawa, Japan
Int'l Joint Research
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