| 研究課題/領域番号 |
19K09553
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
馬渡 正明 佐賀大学, 医学部, 教授 (80202357)
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| 研究分担者 |
久木田 明子 佐賀大学, 医学部, 寄附講座教授 (30153266)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 骨代謝 / 骨細胞 / 転写制御因子 / 骨粗鬆症 / 骨形成 / 骨芽細胞 / 細胞骨格 / スクレロスチン / 核蛋白質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
健康な骨を維持するためには、骨代謝を司る3つの主要な細胞である破骨細胞、骨芽細胞と骨細胞の機能とそのバランスが重要な役割を持っている。骨細胞は骨芽細胞が最終分化した細胞で骨全体にネットワークを形成し、スクレロスチンを介した骨形成抑制や骨吸収制御にも関わっている。核蛋白質Nupr1は骨細胞で高く発現し、骨芽細胞のオートファージーや骨芽細胞や骨細胞の機能制御に関わることが分かってきた。本研究ではNupr1によるスクレロスチンや骨細胞の機能制御及びNupr1の遺伝子欠損マウスを用いた病態モデルの解析やヒト骨疾患との関連性を解析し、新たな病態の評価系や治療法開発の研究に繋げる。
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| 研究成果の概要 |
転写制御機能を持つ核蛋白質Nupr1の骨芽細胞と骨細胞における働きを明らかにすることを目的とした。Nupr1は、骨組織においてスクレロスチンを強く発現する骨細胞や骨芽細胞で高い発現がみられた。Nupr1強発現はスクレロスチンの発現を亢進し、Nupr1を欠損した骨芽細胞では、スクレロスチンが作用するWntシグナル因子の発現が亢進した。さらに、Nupr1を欠損した骨細胞では、細胞骨格制御に関わるタンパク質や骨形成に関わるプロテアーゼの発現が低下した。Nupr1は、細胞骨格制御によって骨細胞の機能を調節し、スクレロスチンやプロテアーゼ産生制御を介して骨形成に関わる可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超高齢化社会に伴い、骨粗鬆症などの骨・関節疾患の患者数が増加し、重大な社会問題となっている。近年、骨吸収を行う破骨細胞と骨形成を行う骨芽細胞に加えて、骨の中に最も多く存在し、神経細胞のようなネットワークを形成する骨細胞が骨代謝や骨のホメオスタシスに重要な役割を持つことが考えられている。本研究では、マウスで遺伝子を欠損すると骨形成が亢進するNupr1という転写制御因子の骨芽細胞と骨細胞での発現とNupr1による骨形成の新たな制御機構を明らかにした。本研究の結果は、骨粗鬆症や変形性関節症などの骨・関節疾患の病態の解明や新たな治療法の開発などに将来的に寄与するものと考えられる。
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