| 研究課題/領域番号 |
20K09492
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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 | 聖マリアンナ医科大学 |
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研究代表者 |
遊道 和雄 聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 教授 (60272928)
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| 研究分担者 |
藤井 亮爾 聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 准教授 (10333535)
唐澤 里江 聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 准教授 (50434410)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020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 | 軟骨代謝 / 細胞エネルギー代謝 / 核酸修復酵素 / 長寿遺伝子関連蛋白 / 変形性関節症 / 軟骨細胞 / 細胞エネルギー / メカニカルストレス / 機械的ストレス / 核酸損傷修復酵素 / まかにかるストレス / 軟骨 / 核酸 / エネルギー代謝 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、変形性関節症（OA）の発症・病態に密接に関わるメカニカルストレスに対する軟骨細胞の応答機構、特に未解明の「メカニカルストレスに対する軟骨防護機構」の役割を担う細胞内ストレス応答の分子メカニズムに着眼し、軟骨変性機序との関連について解明して新規治療法の糸口を得ることを目的とする。
本研究を通じて、軟骨変性の機序を、メカニカルストレス応答としての「軟骨細胞DNA損傷修復機構の変化」と「細胞エネルギー代謝（細胞呼吸鎖）調節因子・機構」の相互作用の観点から詳解し、OAの病因・病態解析および予防・治療法開発研究を推進したいと考えている。
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| 研究成果の概要 |
骨関節変性の病因・病態の主要因であるメカニカルストレスに注目して、力学的ストレスに応答するエネルギー代謝調節因子を解析した。その結果、力学的ストレスに応答し、軟骨細胞のエネルギー代謝は一過性に亢進し、ミトコンドリア内のクエン酸回路・電子伝達系の亢進により、過剰のフリーラジカル・活性酸素が発生して漏出すること、これがDNA酸化損傷の一因となること、さらにATP産生量を制御する細胞エネルギーセンサーとしての役割を担うsirtuin-1の活性はメカニカルストレスに応答して変化しストレス応答因子として細胞エネルギー代謝ばかりでなくDNA修復酵素活性を調整する可能性を示唆する研究成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、メカニカルストレスに応答する「軟骨細胞のDNA損傷修復機構」と「細胞エネルギー代謝の調節因子」の相互作用・ネットワークを詳解してきた。メカニカルストレスに対して、軟骨細胞がどのように応答するか、防御機構はあるのか、軟骨変性機序と荷重ストレス応答との関連については不明な点が多く、この違いを解明することでOAの病因・病態の解明と新規治療法開発の糸口を得る研究を進めていく。これまでに得られた軟骨細胞のDNA修復酵素活性と細胞エネルギー代謝調節因子との関連に関する研究成果を基盤に、軟骨変性の機序を解明して、治療法開発の基盤を確立したいと考えている。
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