| 研究課題/領域番号 |
20K18066
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
柳原 裕太 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 特定助教 (20865703)
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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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | Dnmt1 / 軟骨細胞 / エピジェネティクス / エネルギー代謝 / 軟骨分化 / 成長軟骨 / Uhrf1 / 骨代謝 / 骨関節疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
加齢に伴う骨粗鬆症や変形性関節症 (骨・関節疾患) は、生活の質を低下させる要因となります。健康長寿獲得のためには、骨・関節疾患の予防・治療法の開発が必要です。近年、加齢に伴う疾患の多くは、DNAの塩基配列の変化を伴わない遺伝子発現の制御機構である“エピゲノム”の異常が関わることが分かってきています。そこで、我々はエピゲノムの一つであるDNAのメチル化に注目し、骨関節疾患との関係解明に取り組んでいます。本研究ではDNAのメチル化を促進し、遺伝子発現を抑制させるUhrf1及びDnmt1と骨・関節の恒常性維持のメカニズムを明らかにし、新規治療標的分子を同定したいと考えています。
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| 研究成果の概要 |
これまで、DNAメチル化維持機構がどのように軟骨細胞分化・骨格形成を制御しているのか、不明であった。そこで、DNA維持メチル基転移酵素であるDnmt1に注目し、四肢特異的Dnmt1欠損 (Dnmt1ΔPrx1) マウスを用い、研究を展開した。その結果、DNAメチル化維持機構は、軟骨細胞のエネルギー代謝を遺伝子発現制御及び代謝産物制御の双方を介して成長軟骨板の石灰化による骨格形成を制御していることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
変形性関節症の発症者数は加齢に伴い増加し、我が国の40歳以上の有病率は男性で43%、女性では62%と超高齢社会の現代において罹患率の高い疾患である(Yoshimura, et al. JBMM. 2009)。現時点でのOA治療は治療効果が限定的であるヒアルロン酸関節内注射や手術療法がほとんどであり、健康寿命の延伸のためにも関節軟骨機能を維持・再生する有効な予防・治療法の開発が強く望まれている。本研究において軟骨細胞内のエネルギー代謝を制御することで、軟骨細胞の機能を調節できることを示した。この成果は、OA等の軟骨変性を呈する疾患の予防法の開発基盤となることが期待される。
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