2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K19883
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鄭 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30345053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 寛之 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (10883481)
大庭 伸介 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (20466733)
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
北條 宏徳 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80788422)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 組織リモデリング / 骨欠損 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マウス長管骨を用いた臨界骨欠損により生じる偽関節モデルを用いて、組織損傷部位におけるシグナルネットワークの制御と、バイオマテリアルによる物理的な制御を統合することで、組織リモデリングから組織修復への指向性を有する機能的足場材料の創製を目指す。2021年度は、骨組織損傷において、線維化と骨修復の両方に関与するとの報告があるGli1陽性細胞（Cell Stem Cell. 20(6):785,2017; Nat Commun. 8(1):2043,2017）に注目し、細胞系譜実験により、損傷部位に生じるGli1陽性細胞の運命決定機構を解析した。具体的にはGli1-CreERT2;R26RtdTomatoマウスを作出し、Cre-LoxPシステムを用いた細胞系譜実験を行った。ここでは組織損傷において惹起されるGli1陽性細胞をtdTomatoで標識するために、骨欠損作製の当日およびその前後1日にタモキシフェンを投与した。骨修復モデルとして1 mm骨欠損を、偽関節モデルとして3 mm骨欠損をそれぞれ作成した。骨修復過程はマイクロCT解析とヘマトキシリンエオジン染色、サフラニンO染色により経時的に解析した。その結果、1 mm骨欠損では欠損作成後4週間で骨の癒合が生じるのに対して、3 mm骨欠損では欠損作成後12週間経っても癒合が生じないことが確認された。現在、Tdtomato発現と、線維化マーカーおよび骨芽細胞分化マーカーとの免疫組織学解析により、組織損傷部位におけるGli1陽性細胞のcharacterizationを行っている。
また、上記研究と並行して、組織リモデリング制御に向け、非膨潤性な新規ハイドロゲルの開発を進めている。
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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
細胞系譜実験が順調に進むなど計画通り研究が進んでいるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、一細胞解析やマテリアルの研究開発を進める。
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| Causes of Carryover |
当初参加を予定した学会がオンラインとなったため、来年度改めて参加することにした。また当初購入を予定していた動物実験を一部来年度に行うこととなったため、それにかかる費用は来年度使用することとなった。
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[Journal Article] Control of osteocyte dendrite formation by Sp7 and its target gene osteocrin2021
Author(s)
Wang JS, Kamath T, Mazur CM, Mirzamohammadi F, Rotter D, Hojo H, Castro CD, Tokavanich N, Patel R, Govea N, Enishi T, Wu Y, da Silva Martins J, Bruce M, Brooks DJ, Bouxsein ML, Tokarz D, Lin CP, Abdul A, Macosko EZ, Fiscaletti M, Munns CF, Ryder P, Kost-Alimova M, Byrne P, Cimini B, Fujiwara M, Kronenberg HM, Wein MN.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Pages: 6271
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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