軟骨石灰化不全ラットの病態責任遺伝子と変動シグナルの解明と治療法の模索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10174
• Research Institution: Asahi University
• Principal Investigator: 永山 元彦 朝日大学, 歯学部, 教授 (50298436)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 落合 隆永 朝日大学, 歯学部, 准教授 (20410417) ; 江原 道子 朝日大学, 歯学部, 講師 (10425308)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 軟骨内骨化 / Wntシグナル / ヘッジホッグシグナル

Outline of Annual Research Achievements

常染色体劣(潜)性遺伝形式でくる病/骨軟化症に類似した軟骨の形態的異常を示す自然発症型の軟骨石 灰化不全(cartilage calcification insufficient, CCI)を示すCCIラットの変異遺伝子および ヒトにおける発育異常の対応を課題として、CCIラットの頭蓋底や下顎頭における軟骨内骨化と成長の遅延で、インディアンヘッジホッグ (IHH)シグナルの転写因子Gli1mRNAの過剰発現と 軟骨細胞の増殖や分化が抑制される可能性を報告してきた。
これまでの検索結果から、CCI ラットの発症原因や機序について、Ihh 等のレセプタ ー的働きの要素が考えられた。軟骨基質形成のアグリカン合成過程異常の結果 (Tanaka M. Exp Anim Tokyo, 2015, Shibata S. Anat Sci Int., 2020)から、ヒト骨軟骨系疾患にみられる発育異常に対応していることが考えられる。
また、バイオインフォマティクスによる分子間相互作用ネットワーク(代謝、シグナル伝達、 遺伝情報等)の二項関係に基づいた情報から、MEPE, DMP1, MMP8, FCNB, PHEX等で発現低下とWnt, MAPKのpathwayで低下を示した。
そこで、これら分子のタンパク発現と遺伝子発現について分子生物学的に検索するため、 採取したCCIラットとWTラットの膝関節軟骨、頭蓋底軟骨結合部、および顎関節頭軟骨のパラフィン組織標本を作製した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

標本作製の際に切り出し方向によっては、その後の形態学的検索に支障を来たす切片の確認をする必要があり、作製の繰り返しの為に時間を要する。

Strategy for Future Research Activity

今後の本研究の実施には、組織切片からのcDNA抽出とマイクロアレイや次世代シーク エンスによる受託解析依頼をする。

Causes of Carryover

実験において試薬費の発生が生じたため、本年度の予定していた次世代シークエンス受託依頼が遅れた。また、受託依頼費が高いため、次年度費用と合わせて受託依頼を行う予定である。