基質石灰化のメカニズムにおける組織化学・微細構造学的アプローチ
| Project/Area Number |
12J05865
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Morphological basic dentistry
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
長谷川 智香 北海道大学, 大学院歯学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 石灰化 / 血管石灰化 / 基質小胞 / TNAP |
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| Research Abstract |
研究代表者は、基質石灰化のメカニズム解明を目的とし、下記の2つの研究を実施した。
(1)軟骨細胞特異的TNAPTgマウスの解析結果を元に、骨芽細胞特異的なtype I collagen al promoterに組み込んだhuman TNAP遺伝子を過剰発現するTgマウスの作製を行った。これまでの研究成果より、モノリン酸を生成するTNAPとピロリン酸合成を行うENPP1には相互的な制御作用が存在する可能性、さらにモノリン酸が増加しても基質小胞内に存在すると考えられるpitl/ANKの膜輸送体の発現・機能を解析する必要が考えられた。よって、現在、このTgマウスの骨における膜輸送体蛋白の発現および機能活性を計測や、石灰化結晶の超微細構造を透過型電子顕微鏡(TEM)およびTEM-EDXで元素分析等を行い、以前の研究成果と統合的に解析を進めている。
(2)血管石灰化を生じるモデル動物であるklotho遺伝子変異(kl/kl)マウスの大動脈において、死んだ平滑筋細胞や細胞内への無秩序なCa・P沈着は認められず、①基質小胞の分泌・産生によるbiologicalcalcificationと②断裂した弾性線維へのdystrophic calcificationの二通りが観察された。これらは、粥状変性内の石灰化とは異なったメカニズムであることが強く示唆された。また、一部で、骨基質様のマトリックスが形成され、TRAPase/cathepsin K陽性破骨細胞が出現したことから、血管石灰化と言われていた現象は、「血管骨化 : vascular ossification」の1つのプロセスである可能性が非常に高いと推測された。さらに、ヒト慢性腎臓病患者の動脈を組織学的に解析した結果、血管石灰化・血管骨化が遺伝子組み換えマウスだけではなく、ヒトの動脈にも認められることを明らかとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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Report
(2 results)
Research Products
(53 results)
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[Journal Article] Sclerostin is differently immunolocalized in metaphyseal trabecules and cortical bones of mouse tibiae2013
Author(s)
Hasegawa T., Amizuka N., Yamada T., Liu Z., Miyamoto Y., Ymamoto T., Sasaki M., Hongo H., Suzuki R., Freitas PHL., Yamamoto T., Oda K., Li M
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Journal Title
Biomedical Research
Volume: 34(3)
Pages: 153-159
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Histochemical aspects of the vascular invasion at the erosion zone of the epipbyseal cartilage in MMP-9-deficient mice2013
Author(s)
Kojima T., Hasegawa T., Freitas PHL., Yamamoto T., Sasaki M., Horiuchi K., Hongo H., Yamada T., Sakagami N., Saito N., Yoshizawa M., Kobayashi T., Maeda T., Saito C., Amizuka N.
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Journal Title
Biomedical Research
Volume: 34(3)
Pages: 119-128
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Medial vascular calcification : a new concept challenging the classical paradigm of dystrophic calcification2013
Author(s)
Hasegawa T., Sasaki M., Liu Z., Yamada T, , Yamamoto T., Hongo H., Suzuki R., Miyamoto Y., Yamamoto T., Freitas PHL., Li M., Amizuka N.
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Journal Title
Hokkaido Journal of Dental Science
Volume: 34(1)
Pages: 2-10
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Altered distribution of bone matrix proteins and defective bone mineralization in klotho-deficient mice2013
Author(s)
Sasaki M., Hasegawa T., Yamada T., Hongo H., Freitas PHL., Suzuki R., Yamamoto T., Tabata C, , Toyosawa S., Yamamoto T., Oda K., Li M., Inoue N, , Amizuka N.
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Journal Title
Bone
Volume: 57(1)
Issue: 1
Pages: 206-219
DOI
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[Journal Article] Altered distribution of extracellular matrix proteins in the periodontal ligament of periostin-deficient mice
Author(s)
Tabata C., Hongo H., Sasaki M., Hasegawa T., Freitas PHL., Yamada T., Yamamoto T., Suzuki R., Yamamoto T., Oda K., Li M., Kudo A., Iida J., Amizuka N.
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Journal Title
Histology and Histopathology
Volume: (印刷中)
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[Journal Article] Histochemical examination of cathepsin K, MMP1 and MMP2 in compressed periodontal ligament during orthodontic tooth movement in periostin deficient mice
Author(s)
Lv S., Lui H., Cui J., Hasegawa T., Hongo H., Feng W., Li J., Sun B., Kudo A., Amizuka N., Li M.
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Journal Title
Journal of Molecular Histology
Volume: (印刷中)
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[Journal Article] Histological assessment for femora of ovariectomized obesity (db/db) mice carrying mutated leptin receptor
Author(s)
Tanaka Y., Yamada T., Hasegawa T., Yamamoto T., Sasaki M., Hongo H., Freitas PHL., Li M., Oda K., Totsuka Y., Tei K., Amizuka N.
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Journal Title
Hokkaido Journal of Dental Science
Volume: (印刷中)
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