2022 Fiscal Year Research-status Report
細胞種特異的老化モデル創出による老化細胞除去機構の解明と抗フレイル戦略の開拓
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22K18402
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
小林 泰浩 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石田 昌義 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (50643251)
溝口 利英 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (90329475)
中道 裕子 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (20350829)
岩本 莉奈 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助教 (20907216)
上原 俊介 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
村上 康平 岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (60791837)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2026-03-31
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| Keywords | 細胞老化 / 骨芽細胞 / p16 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．老化細胞除去機構の解明：老化細胞をラベルため、p16CreERT2-tdTomatoマウスにタモキシフェンを投与し、2週間後の骨組織を解析した。8週齢に比べて、1年齢マウスでは、顕著にp16陽性老化細胞が増加した。
２．細胞種特異的老化マウスの確立: 間葉細胞において細胞老化を誘導するために、p16を強制発現したところ、細胞老化を誘導した。そこで、マウスに投与するために、アデノ随伴ウィルスAAV9-p16を大量調整し、精製した。精製したAAV9-p16による老化誘導をin vitroで確認している。細胞種特異的にp16を発現するトランスジェニックマウスを作製中である。
３．老化細胞によるWntシグナル抑制機構の解明: 継代を繰り返し、間葉細胞であるST2細胞に細胞老化を誘導すると、老化ST2細胞はWnt阻害因子であるDkk-1を発現することを見出している。細胞老化に細胞内のDNA感知システムであるcGAS-STING分子が重要であることから、老化ST2細胞においてsiRNAを用いてcGASをノックダウンした。p16の発現は低下したものの、Dkk1の発現は低下しなかった。つまり、老化細胞においてDkk1の発現はcGASを介さない可能性が示唆された。
４．血管内皮細胞特異的RANKcKOマウスの解析：RANKCreマウスを用いて系譜解析の結果、加齢伴い血管内皮細胞でRANKが発現することを見出した。そこで、血管VE-Cdh-Creを用いて血管内皮細胞特異的RANKcKOマウスを作出した。32週齢のcKOマウスでは、コントロールに比べて骨髄内の老化細胞が減少していることが観察された。この結果は、血管内細胞に発現するRANKが骨髄細胞の老化に寄与する可能性を示唆した。
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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
以前の報告と同様にp16の強制発現により細胞老化が誘導できることを確認した。AAV9-p16を大量に精製し、in vitroの実験で感染と老化誘導を確認し次第、いつでも生体に投与可能である。細胞種特異的にp16を発現するTgマウスを作製している。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞種特異的にp16を発現するトランスジェニックマウスを作出後、直ちに血管内皮細胞、骨髄間葉細胞およびマクロファージそれぞれに特異的なCreと交配し、それぞれの細胞種特異的に細胞老化を誘導する。これらのマウスの骨表現形を解析する,また、RANKｃKOで減少した老化細胞の細胞種を明らかにする。細胞培養実験では、老化細胞によるDkk1の発現機構について、さらなる解析を行う。
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| Causes of Carryover |
細胞種特異的にp16を発現するトランスジェニックマウスの作製において、インジェクションするベクターの精製に手間取り、年度内にトランスジェニックマウスの作出が終了しなかったことが、未使用額が生じた大きな要因である。
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