| 研究課題/領域番号 |
21H02881
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大薗 恵一 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 招へい教授 (20270770)
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| 研究分担者 |
道上 敏美 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 骨発育疾患研究部門, 部長 (00301804)
窪田 拓生 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40629135)
大幡 泰久 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20805460)
岡田 随象 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70727411)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 骨細胞 / リン代謝 / FGF23 / 骨芽細胞 / 骨形成 / 代謝性骨疾患 / 骨系統疾患 / 骨形成不全症 / 骨折 / 骨疾患 / くる病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小児の骨疾患の骨細胞に的を絞った研究から、骨量のコントロールとリン代謝の恒常性維持の機能の関連性と骨疾患の発症機序を明らかにすることを目的とする。骨細胞の機能障害を呈する疾患、骨形成不全症とX染色体優性低リン血症性くる病（XLH）を対象として、モデル動物から骨を摘出し、骨細胞を採取する方法と、iPS細胞から骨細胞への分化を誘導して解析する方法を用い、特異的な遺伝子の発現とその相互関係を明らかにし、それを治療ターゲットに据えることを行う。本研究により、新しい治療法の開発につながることが期待される。
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| 研究実績の概要 |
p.G810S変異を持つノックインマウスを作出した。導入バリアントのヘテロ接合体マウス(HT)を得たが、ホモ接合体マウスは得られなかった。HTはWTより体重が小さく、第5腰椎と大腿骨遠位部海綿骨のBV/TVが低く、大腿骨中央部の皮質骨体積と骨髄体積が低く、骨のしなやかさを示す破断変位と破断エネルギーが低かった。モデルマウスの重症度は中等度から重度と考えられるOIモデルマウスを確立したと考えられる。このOIモデルマウスにおける骨細胞機能を検討していく。OI患児由来のiPS細胞に対して、CRISPR/Cas9 systemを用いてバリアントの修復を行い、アイソジェニックなコントロール細胞を作成することができた。この細胞をコントロールとして、OI患者由来iPS細胞から分化誘導した骨芽細胞、骨細胞の石灰化能および骨細胞特異的な遺伝子発現の特徴を明らかにする。未だ、骨細胞への分化が安定しているとは言えないので培養条件を検討中である。XLHモデルマウスのHypマウスについて、骨細胞を単離し、RNA-seqを行った。Bioinformaticsによる解析で、野生型に比べてHypマウスの骨細胞において、発現が増加している、あるいは低下している遺伝子を多数認めた。例えば、Dmp1(Dentin matrix protein 1), Fam20C(FAM20C Golgi Associated Secretory Pathway Kinase), Fgfr1(Fibroblast growth factor receptor 1), Egr1(Early growth response gene 1)などの発現がHypで明確に高くなっており、これは従来、定量的PCRで得られた結果と一致する。今後、これらの遺伝子の発現のパスウェイ解析などを行い、責任遺伝子であるPHEXの関与を明らかにしていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マウス飼育室の完成の遅れや、RNA-seqサンプル調整の遅れから、研究計画の1年目である令和３年度には、研究計画全体の遅れが生じていたが、令和４年度はほぼ研究計画通りに研究が実施できて、遅れが取り戻せたと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和５年度は、主任研究者と分担研究者の移動があり、分担研究者を変更し、研究計画が実施できるように体制を組み替えている。変更した研究分担者と協力して、定期的に研究進捗に関する会議を行い、bioinformaticsも駆使して骨細胞特異的なシグナル経路を明らかにする予定である。
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