2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
24390412
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
中島 友紀 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (00346959)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 骨代謝学 / 骨細胞 / ミネラリゼーション / 骨溶解 |
|---|
| Research Abstract |
骨組織を構成する細胞の約90％を占める骨細胞は、骨という特殊な硬組織に埋め込まれ存在し、骨細胞それ自身が、骨溶解に関与しミネラル代謝を司っている可能性が、以前から提唱されている。しかし、骨の中に存在する骨細胞の単離はこれまで困難とされており、その細胞特性はいまだ不明な点が多いのが現状である。本研究では、骨の恒常性と生体ミネラル代謝に対する生体の機能調整システムを解明するため、骨細胞に焦点をあてる。申請者が世界に先駆け確立した骨細胞単離培養系を活用し、骨細胞のゲノムワイドな遺伝子発現解析やタンパク質分画の網羅的機能解析、遺伝子改変マウス作成により、骨細胞による骨ミネラリゼーション制御因子の同定とその機能を解明し、骨の恒常性と生体ミネラル代謝を統合的に理解することを目標としている。
本年度は、昨年に引き続き、申請者が樹立した骨細胞の単離培養系を活用し、高純度の骨細胞と骨芽細胞の網羅的なトランスクリプトーム解析を実施しデータベースを構築するとともに、獲得細胞数が大量に必要なため、これまで実施が難しいと考えられていた網羅的なプロテオーム解析に着手することができた。本研究から骨細胞の全遺伝子・タンパク質発現のプラットホーム構築の大きな足掛かりになった。
また、生体モデルの構築においても、昨年から作成している破骨細胞欠損骨吸収不全モデルに加え、新規骨量低下モデルマウスのサンプル獲得が順調に進んでいる。in vivo骨機械的応力モデルを開発したが、直接マウスの脛骨に機械的な伸展負荷を与えるシステムのため急性な炎症を生じ解析に不備が生じた。そのため、マウスの自発的な運動負荷モデルとしてクライミングケージを新たに開発し、プロジェクトの達成目標に向け、確実な成果が本年度も得られたと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プロジェクトの達成目標に、必要とされる遺伝子・タンパク質の情報が集積されつつあり、生体レベルでの新規ディバイスの構築など整いつつある。さらに骨機械的応力モデルに見られた問題点を修正、補完するため、新規自発的運動モデルを構築するなど、積極的に目標達成に向け実験を推進しており、順調に計画が進行していると言って良いと考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
遺伝子・タンパク質の網羅解析から成るバイオインフォマティクスなデータベースの構築を完成させ、得られる候補分子のミネラリゼーション機能を明らかにするために、shRNA法を用いた遺伝子ノックダウンや強制発現実験から骨ミネラリゼーション活性の制御機構を解析する。また、生体レベルでの機能解析を実施すため、遺伝子改変マウス作成に取り掛かる。標的遺伝子だけでなく、骨ミネラリゼーションに関与する新規のCre発現マウスなど、解析ディバイスの充実を計り、成果に繋げる。
|
