2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analyses of Nedd4 deficient mice showing significant bone loss
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26462304
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
関本 朝久 宮崎大学, 医学部, 講師 (60305000)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
帖佐 悦男 宮崎大学, 医学部, 教授 (00236837)
黒木 修司 宮崎大学, 医学部, 医員 (40418843)
荒木 正健 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (80271609)
荒木 喜美 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 教授 (90211705)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Nedd4遺伝子 / 骨代謝機能 / 骨芽細胞 / 可変型遺伝子トラップ法 / ロコモティブシンドローム / モデルマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、骨粗鬆症などのロコモティブシンドロームの病因病態解明のために、可変型遺伝子トラップ法により樹立した変異マウス系統を用いて、骨軟骨代謝に関与する新規遺伝子群探索の効率的なスクリーニングを実施している。我々はそれらトラップクローンデータをEGTCデータベース(http://egtc.jp) に公開し、骨軟骨代謝に異常をきたす疾患モデルマウスライブラリーを構築して、骨関節疾患に関与する新規遺伝子群の単離同定および機能解析を行っている。
そのライブラリーマウスの中で、Nedd4遺伝子欠損マウスは、骨軟骨スクリーニングにおいて明らかな骨表現型異常を呈していた。これまでにNedd4遺伝子においてin vivoで骨代謝について報告例はないため、本研究ではNedd4遺伝子欠損トラップマウスを用いて、その骨代謝における機能を解析した。
Nedd4欠損ホモマウスでは、μCT解析、組織解析にて骨量減少を示す骨表現型を呈していた。骨形態計測では皮質骨厚や海綿骨厚が有意に減少し、骨力学試験でも有意に骨強度の低下を認めた。リアルタイムPCRではBMP2やRunx2、ALPなどの発現が有意に低値であった。組織像ではホモマウスにおいて、アリザリンレッド染色で1次海綿骨の減少を認めた。HE染色でも1次海綿骨の減少を認め、骨芽細胞は細胞質が少なく扁平な細胞形態を示し、ALP染色を行うとALP活性が低かった。マイクロアレイ解析結果は、Col1a1、Runx2の発現が低下していた。骨芽細胞培養解析においては、4W培養mRNAでは、Runx2、Col1a1、ALP、OCNの発現が低下傾向にあった。培養骨芽細胞のアリザリンレッド染色では、明らかに石灰化が低下していた。したがって、Nedd4遺伝子は骨芽細胞機能制御において重要な機能を担っている可能性が考えられた。
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[Journal Article] Development of an efficient screening system to identify novel bone metabolism-related genes using the exchangeable gene trap mutagenesis mouse models2017
Author(s)
Syuji Kurogi, Tomohisa Sekimoto, Taro Funamoto, Tomomi Ohta, Shihoko Nakamura, Takuya Nagai, Mai Nakahara, Kumiko Yoshinobu, Kimi Araki, Masatake Araki, Etsuo Chosa
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: ―
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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