2022 Fiscal Year Research-status Report
骨と歯の恒常性維持機構におけるグルココルチコイドの機能解析
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20K18465
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
畔津 佑季 昭和大学, 歯学部, 助教 (00812190)
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2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | グルココルチコイド / 骨代謝 / メダカ / in vivoイメージング / 破骨細胞 / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、硬組織の恒常性維持に対する生理的役割が不透明なグルココルチコイド（GC）の機能を明らかにすることである。申請者は前年度、GC受容体（GR）欠損メダカ（GR1/GR2遺伝子欠損メダカ）を作製して、主要なGCシグナルの欠如が生体内の骨芽細胞や破骨細胞の動態に及ぼす影響を解析した。本年度は、このメダカに対するGC製剤投与実験と、得られた結果を元に作製した新たな遺伝子欠損メダカの解析、および骨芽細胞に対するGC製剤の作用を明確にするためのマウス由来骨芽細胞培養実験を行った。
①GR1/GR2遺伝子欠損メダカに対する薬剤投与実験とGR1/GR2/新規因子遺伝子欠損メダカの解析
尾ヒレを骨折させたGR1/GR2遺伝子欠損メダカにGC製剤を投与すると野生型メダカと同様に骨折箇所に集まる破骨細胞と骨芽細胞が減少した。従ってGC製剤はGR1とGR2だけでなく新規因子も介して両細胞を減少させることが示唆されたため、予想される因子に関連する作動薬をこのメダカに投与したところ、GC製剤と同様に骨折箇所の両細胞が減少した。以上からこの新規因子もGCを介して骨折修復時の両細胞の量を調整する機能を有していることが示唆された。また申請者はGR1/GR2/新規因子の遺伝子を同時に欠損したメダカを作製した。このメダカは骨折修復時に集まる破骨細胞と骨芽細胞がGR1/GR2遺伝子欠損メダカより増加し、骨折箇所の骨吸収速度も増加した。現在、このメダカの骨形成速度の検証と両細胞の遺伝子発現解析を進めている。
②骨芽細胞の分化段階に対するGC製剤の作用解析
生体内の骨には様々な分化段階の骨芽細胞が存在しているが、各分化段階に対するGC製剤の作用は不明である。申請者らは分化段階が異なるマウス由来の培養骨芽細胞にGC製剤を添加したところ異なる応答を示すことを見出した。現在その詳細を解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
GR1/GR2遺伝子欠損メダカへのGC製剤投与実験と新規因子の遺伝子欠損メダカの解析から、GRだけでなく新規因子も、骨折修復に必要な破骨細胞と骨芽細胞の量を制御しているという新たな知見を得た。現在、新規因子の遺伝子欠損メダカの詳細な解析を行っている。またマウスの細胞培養技術も習得したため、新規因子の作用メカニズムについて細胞レベルでの詳細な解析を予定している。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨の関連細胞が蛍光タンパク質で標識された遺伝子改変メダカを使用し、GC製剤と関連性を示した新規因子が生体内の骨代謝および細胞動態に及ぼす影響を解析する。またマウス由来細胞の培養実験から骨芽細胞や破骨細胞に対する新規因子の作用を検証することで、硬組織の恒常性維持に対するGCと新規因子との関係性について考察する。
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Research Products
(12 results)
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[Presentation] 神経堤由来細胞は創傷治癒過程においてケラチノサイトへの分化能を有する2022
Author(s)
瀧澤秀臣, 唐川亜希子, 須澤徹夫, 茶谷昌宏, 池田めぐみ, 坂井信裕, 畔津佑季, 髙橋正皓, 浦野絵里, 上條竜太郎, 槇宏太郎, 高見正道
Organizer
第7回日本骨免疫学会
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