2013 Fiscal Year Research-status Report
周期的静水圧負荷モデルによる軟骨細胞の物理的ストレス受容経路の探索
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25670634
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (30456107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 良子 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (30648308)
池田 敏之 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80322759)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 軟骨代謝学 / 変形性関節症 / メカニカルストレス |
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| Research Abstract |
マウス初代関節軟骨細胞を用いて細胞伸展装置にて軟骨変性関連遺伝子の発現を誘導する条件（伸展率、伸展周期、負荷時間、負荷後の培養期間）を最適化し、その条件にて得られたcDNAをマイクロアレイにて解析した。ストレス負荷によって発現量が大きく変動する遺伝子を選別し、軟骨細胞での発現が多いものを絞り込み、候補遺伝子を複数絞り込んだ。そのうちの一つについては、軟骨細胞に投与することで強く軟骨変性を誘導することが培養細胞レベル、器官培養レベル、マウス生体レベルで確認された。その遺伝子はNFkBシグナルを阻害した状態では変性作用を失うことも分かり、その作用点がNFkB関連分子であることも明らかとなった。現在はその遺伝子のfloxマウスを入手し、詳細に解析すべく準備を進めている。また細胞伸展装置のほか、静水圧負荷装置の開発・導入も行った。マウス大腿骨頭の器官培養系を中心に条件検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
細胞伸展装置から得られたデータから有力なメカニカルストレスの標的分子を得ることができ、in vivo, ex vivo, in vitroにて有望な知見が多く得られている。また静水圧周期的負荷装置の開発も無事終了し、条件検討でも良好な結果を得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞伸展装置から得られた候補分子の機能解析はこのまま継続していく。具体的にはfloxマウスを用いて生体内での軟骨変性への関与を解析していくほか、NFｋB関連マウスを駆使して相互関係を検証していく。またその分子の中和抗体を用いた変形性関節症の治療・予防モデル実験を行い、臨床応用の可能性を探る。
静水圧負荷装置については、条件を最適化でき次第マイクロアレイを行って変動遺伝子の解析を行い、伸展負荷との違いを探るとともに、新たな候補分子の探索を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今後幅広く、かつ詳細な遺伝子解析に着手するため。
floxマウスやNFｋB関連マウスを用いた遺伝子解析など。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Generation of Col2a1-EGFP-iPS cells for monitoring chondrogenic differentiation.2013
Author(s)
Saito T, Yano F, Mori D, Ohba S, Hojo H, Otsu M, Eto K, Nakauchi H, Tanaka S, Chung UI, Kawaguchi H
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 8
Pages: e74137
DOI
Peer Reviewed
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