発光イメージング技術を利用した妊娠期における母体の骨調節機構の解析とその応用

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25430088
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中西 友子 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (10344863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 初沢 清隆 鳥取大学, 医学部, 教授 (20256655)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: オステオカルシン / 胎児 / ルシフェラーゼ / ホルモン / 骨代謝 / 遺伝子発現

Outline of Annual Research Achievements

我々はヒトオステオカルシン制御下でルシフェラーゼを発現するOC-Lucトランスジェニックマウスを用いて、発光を指標に、妊娠期の骨形成活性が上昇することを見出している。この妊娠期における発光上昇機構および骨形成活性上昇の意義を明らかにするために、今年度は、骨形成活性上昇と、妊娠に関連するホルモンの血中量や骨代謝活性、また胎児の骨形成との関連性について解析を進めた。ホルモンに関しては、妊娠期に変化する代表としてエストロゲンとプロゲステロンを選び、血中濃度の変化を解析した。その結果、妊娠に伴い血中濃度が上昇していることが確認できた。しかし、これらのホルモン投与ではトランスジェニックマウスの発光に変化が見られなかったことから、直接的な影響を受けていないことが示唆された。また、TRAPアッセイにより骨吸収活性の変化を解析したところ、骨吸収活性が妊娠に伴い上昇していたことから、妊娠期に骨代謝活性が増加していることが確認できた。トランスジェニックマウス胎児においては、胎生15日ごろから急激に発光が増加し、骨形成が進行する様子を非侵襲的に観察することができた。この胎児での発光上昇と妊娠期における発光上昇の時期が一致していたことから、胎児の骨形成と妊娠期の骨代謝の間には関連がある可能性が示唆された。現在、マイクロアレイにより、妊娠期における母親の骨組織での遺伝子発現変化を網羅的に探索しており、今後詳細な解析を進める。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

妊娠期における骨形成活性上昇が、血中における妊娠期ホルモンおよび骨吸収活性の上昇と並行して起こること、また胎児の骨形成とも関連する可能性を示すことができた。現在マイクロアレイを用いた遺伝子発現解析も進めており、概ね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

マイクロアレイによって、妊娠期の骨形成活性上昇に関連することが示された遺伝子について詳細な解析を行い、妊娠期における骨組織制御機構を明らかにする。

Causes of Carryover

本年度の計画を完遂したため、来年度の研究推進に使用する。

Expenditure Plan for Carryover Budget

マイクロアレイを利用した遺伝子発現解析に使用する。