2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25861335
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
南 陽一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40415310)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 体内時計 / 発光イメージング / 軟骨 / 器官培養系 / 副甲状腺ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大腿骨の体内時計について詳細を検討した。時計遺伝子の1つであるPeriod2遺伝子にホタルルシフェラーゼ遺伝子を挿入したレポーター遺伝子（PER2::Luc）をもつマウスを用い、体内時計を可視化した。大腿骨を採取して器官培養下で発光を観察したところ、明瞭な約1日周期のリズム（概日リズム）が観察された。大腿骨全長を視野に含めることが可能なイメージングシステムを用いて観察し、成長板、大転子、小転子、大腿骨頭に著明な概日リズムを示すシグナルを認めた。これらの部位に成長軟骨が存在することから、体内時計が成長軟骨に内在すると考えられた。顆間窩にもシグナルが認められ、関節軟骨に体内時計が内在することが示唆された。
大腿骨体内時計の同調機構を解明するために、化合物投与による位相変位（体内時計の刻む時刻の変化）を検討した。フォルスコリンの投与により、大腿骨の体内時計は位相変位した。位相変位量は投与時刻依存的であり、PER2::Luc活性のピークより前では位相前進が、ピークより後では位相後退が観察された。また、合成糖質コルチコイドであるデキサメタゾンを投与したところ、フォルスコリンと同様に大腿骨の体内時計の位相変位が観察された。デキサメタゾンの影響もまた投与時刻依存的であった。
骨代謝に重要なホルモンである副甲状腺ホルモン（PTH）を、器官培養した大腿骨に投与したところ、体内時計は位相変位した。PTHの作用は濃度依存的であり、また投与時刻依存的であった。発光イメージングシステムを用いた観察で、位相変位は成長軟骨に観察された。このことから、PTHが軟骨の体内時計に時刻情報を伝えることができる可能性が示唆された。
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[Journal Article] Parathyroid hormone resets the cartilage circadian clock of the organ-cultured murine femur2015
Author(s)
Okubo N, Fujiwara H, Minami Y, Kunimoto T, Hosokawa T, Umemura Y, Inokawa H, Asada M, Oda R, Kubo T, Yagita K
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Journal Title
Acta Orthopaedica
Volume: March 13
Pages: 1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Parathyroid hormone, but not melatonin, resets the bone circadian clock.2015
Author(s)
Okubo N, Minami Y, Fujiwara H, Kunimoto T, Hosokawa T, Oda R, Kubo T, Yagita K
Organizer
61th Annual Meeting of Orthopaedic Research Society
Place of Presentation
Las Vegas, United States
Year and Date
2015-03-28 – 2015-03-31
