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筋骨格系由来エクソソームの単離法の開発と身体活動低下に伴う個体機能低下機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22680
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

佐藤 信吾  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (40462220)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード整形外科 / エクソソーム / 非コードRNA / 臓器間ネットワーク / メカニカルストレス
研究開始時の研究の概要

本研究では、まず、血液中を循環しているエクソソームから、筋骨格系組織由来のエクソソームのみを単離・抽出する技術の開発を目指す。続いて、臓器間の情報伝達因子として作用しうる非コードRNA(以下ncRNA)に着目し、筋骨格系の機能低下に伴って血液中への分泌が変動する筋骨格系由来ncRNAの同定と、同定したncRNAが他臓器の機能低下に与える影響の解明を目指す。さらに、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で、宇宙微小重力空間で飼育されたマウスの血中ncRNA解析も実施し、究極の非荷重状態において血液中への分泌が変化する筋骨格系由来ncRNAの同定も目指す。

研究成果の概要

本研究では、血液中を循環しているエクソソームから、筋骨格系組織由来のエクソソームを単離する技術の開発を進めた。また、臓器間の情報伝達因子として作用が注目されている非コードRNA(ncRNA)に着目し、メカニカルストレスや重力の変化に伴って血液中への分泌が変動するncRNAを同定するとともに、同定したncRNAが他臓器の機能低下に与える影響を検討した。さらに、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と共同で、宇宙微小重力環境で飼育されたマウスの血液中ncRNAの網羅的発現解析を実施することを計画しており、宇宙実験に向けた一連の予備的検討を進めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

寝たきりや加齢による筋骨格系の機能低下(骨密度低下、筋力低下)は、個体全体の機能低下を引き起こすため、社会的にも医学的にも大きな問題となっている。本研究にて同定したメカニカルストレス応答ncRNAは、個体の機能低下を予測する新規バイオマーカーとなる可能性を秘めており、また、このncRNAを標的とすることで、新たな抗加齢治療薬の開発も期待できる。筋骨格系ならびに個体の機能低下を抑制することができれば、国民の健康寿命は飛躍的に延伸し、一方で医療費・介護費の抑制が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A novel PAI-1 inhibitor prevents ageing-related muscle fiber atrophy.2021

    • 著者名/発表者名
      Aihemaiti A, Yamamoto N, Piao J, Oyaizu T, Ochi H, Sato S, Okawa A, Miyata T, Tsuji K, Ezura Y, Asou Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 534 ページ: 849-856

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.10.089

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cyclin-Dependent Kinase 1 Is Essential for Muscle Regeneration and Overload Muscle Fiber Hypertrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yutaka、Tanaka Tomoyuki、Mulati Mieradilli、Ochi Hiroki、Sato Shingo、Kaldis Philipp、Yoshii Toshitaka、Okawa Atsushi、Inose Hiroyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 8 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.564581

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of a Novel MAN1A1-ROS1 Fusion Gene Through mRNA-based Screening for Tyrosine Kinase Gene Aberrations in a Patient with Leiomyosarcoma2020

    • 著者名/発表者名
      Suehara Y, Kohsaka S, Hayashi T, Akaike K, Kurisaki-Arakawa A, Sato S, Kobayashi E, Mizuno S, Ueno T, Morii T, Okuma T, Kurihara T, Hasegawa N, Sano K, Sasa K, Okubo T, Kim Y, Mano H, Saito T
    • 雑誌名

      Clin Orthop Relat Res

      巻: - 号: 4 ページ: 838-852

    • DOI

      10.1097/corr.0000000000001548

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Incidence of atypical femoral fractures in the treatment of bone metastasis: An alert report2020

    • 著者名/発表者名
      Kaku Takumi、Oh Yoto、Sato Shingo、Koyanagi Hirotaka、Hirai Takashi、Yuasa Masato、Yoshii Toshitaka、Nakagawa Tsuyoshi、Miyake Satoshi、Okawa Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Bone Oncology

      巻: 23 ページ: 100301-100301

    • DOI

      10.1016/j.jbo.2020.100301

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Surgical stabilization of spinal metastasis in diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (“Mets-on-DISH”)2020

    • 著者名/発表者名
      Kawabata Atsuyuki、Hirai Takashi、Tohara Ryo、Yuasa Masato、Inose Hiroyuki、Koyanagi Hirotaka、Sato Shingo、Utagawa Kurando、Hashimoto Jun、Okawa Atsushi、Yoshii Toshitaka
    • 雑誌名

      Medicine

      巻: 99 号: 22 ページ: e20397-e20397

    • DOI

      10.1097/md.0000000000020397

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ひとりじゃない、チームで行う骨転移診療2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾
    • 雑誌名

      Bone Joint Nerve

      巻: 10 ページ: 397-403

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] The long noncoding RNA Crnde regulates osteoblast proliferation through the Wnt/β-catenin signaling pathway in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Mieradili Mulati,Toshitaka Yoshii, Atsushi Okawa, Hiroyuki Inose
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 130 ページ: 115076-115076

    • DOI

      10.1016/j.bone.2019.115076

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The L-type amino acid transporter LAT1 inhibits osteoclastogenesis and maintains bone homeostasis through the mTORC1 pathway2019

    • 著者名/発表者名
      Ozaki Kakeru、Yamada Takanori、Horie Tetsuhiro、Ishizaki Atsushi、Hiraiwa Manami、Iezaki Takashi、Park Gyujin、Fukasawa Kazuya、Kamada Hikari、Tokumura Kazuya、Motono Mei、Kaneda Katsuyuki、Ogawa Kazuma、Ochi Hiroki、Sato Shingo、Kobayashi Yasuhiro、Shi Yun-Bo、Taylor Peter M.、Hinoi Eiichi
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 12 号: 589 ページ: 589-589

    • DOI

      10.1126/scisignal.aaw3921

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pericytes as a Source of Osteogenic Cells in Bone Fracture Healing2019

    • 著者名/発表者名
      Supakul Sopak、Yao Kenta、Ochi Hiroki、Shimada Tomohito、Hashimoto Kyoko、Sunamura Satoko、Mabuchi Yo、Tanaka Miwa、Akazawa Chihiro、Nakamura Takuro、Okawa Atsushi、Takeda Shu、Sato Shingo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 5 ページ: 1079-1079

    • DOI

      10.3390/ijms20051079

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 骨転移とマイクロRNA2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 34 ページ: 28-32

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ペリサイト(血管周皮細胞)は多分化能を有し骨折治癒に貢献する2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾
    • 雑誌名

      臨床雑誌整形外科

      巻: 70 ページ: 788-788

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多職種協働でがんロコモを防ぐ ~がん患者が最後まで「動ける」を目指した緩和ケアの実践~.2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、酒井朋子、岡安健、野里洵子、入山哲次、高橋萌々子、岡梨津子、本松裕子、三宅智
    • 学会等名
      緩和・支持・心のケア合同学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] デノスマブが支える運動器の健康 ~直ちに骨を守る行動を!~2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾
    • 学会等名
      第60回関東整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TES施行後、隣接椎体の骨転移による歩行障害が出現し、その治療に難渋した症例2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、平井高志、吉井俊貴、小柳広高、阿江啓介、湯浅将人、三宅智、大川淳
    • 学会等名
      第53回日本整形外科学会骨軟部腫瘍学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 緩和ケアにおける整形外科医の意義を考える ~がん患者が最後まで「動ける」を目指した緩和ケアの実践~2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、小柳広高、平井高志、湯浅将人、酒井朋子、三宅智、大川淳
    • 学会等名
      第53回日本整形外科学会骨軟部腫瘍学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 骨転移キャンサーボードで示すがん診療における整形外科医の存在意義2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、小柳広高、平井高志、湯浅将人、本橋正隆、大川淳
    • 学会等名
      第69回東日本整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨転移におけるがん細胞と骨の細胞とのコミュニケーション2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、橋本恭子、越智広樹、大川淳、三宅智
    • 学会等名
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨細胞の長鎖ノンコーディングRNAによる骨代謝制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、荒井誠、越智広樹、砂村聡子、竹田秀、大川淳
    • 学会等名
      第34回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ペリサイト(血管周皮細胞)は多分化能を有し骨折治癒に貢献する2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤信吾、Supakul Sopak、八尾健太、越智広樹、橋本恭子、砂村聡子、竹田秀、大川淳
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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