2022 Fiscal Year Annual Research Report
オルガネラ迅速単離による骨組織形成過程の解明と歯周組織再生医療への応用
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21K19597
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
岩山 智明 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (80757865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 伸也 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70239490)
小椋 俊彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (70371028)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 石灰化 / 基質小胞 / オルガネラ / リソソーム / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では骨組織形成の初期過程において重要な役割を担っている基質小胞について、その性状解析と形成メカニズムの理解を進めることを目的に、培養骨芽細胞およびマウス生体から単離した細胞から、基質小胞の形成オルガネラであるリソソームを単離・解析するとともに、分取した基質小胞を用いた歯周組織再生療法の可能性を検討する。研究期間内で以下の成果を得た。
1.リソソームにHAタグを発現培養骨芽細胞を作製し、石灰化誘導培地で培養した同細胞からリソソームを免疫沈降法により迅速単離し、ショットガン解析によりリソソーム内に含まれるタンパク質を網羅的に解析した。通常培地群と比較することにより、基質小胞に特異的なタンパク質を抽出したところ、石灰化に関連するタンパク質に加えて、ミトコンドリア関連タンパク質が多く含まれていた。さらにMitoTrackerやMitoBlueを用いたイメージングおよび定量解析により、基質小胞がミトコンドリアとリソソームの相互作用によって形成されていることが示唆された。
2.マウス生体内のCre発現細胞のリソソーム表面にコンディショナルにHAタグを発現するノックインマウスを導入し、間葉系細胞すべてにCreを発現するTwist2Creマウスをかけ合わせることで、骨形成細胞中のリソソームを迅速単離できるマウスを作出した。同マウスから1と同様にリソソームを迅速単離する手法を確立した。マウス生体から基質小胞を特異的に単離できる手法が開発された。
これらの結果は硬組織形成初期過程の理解を進展させるものと期待できる。
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