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クロマチンと遺伝子発現の網羅的解析の併用による組織特異的石灰化機序の同定

研究課題

研究課題/領域番号 21K09816
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57010:常態系口腔科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

河野 尚平  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (00868391)

研究分担者 新飯田 俊平  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 研究推進基盤センター, センター長 (10137630)
吉子 裕二  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20263709)
南崎 朋子  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (30452593)
吉岡 広陽  国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (50523411)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード慢性腎臓病 / 骨 / 血管 / イノシトールリン酸 / トランスクリプトーム / 異所性石灰化 / 血管平滑筋 / イノシトール6リン酸 / 血管石灰化 / 慢性腎不全 / オミクス / 血管異所性石灰化 / 骨芽細胞 / RNAシーケンシング / 次世代シークエンシング
研究開始時の研究の概要

軟部組織である血管の異所性石灰化は、しばしば硬組織の石灰化不全を伴う。そのため、血管石灰化治療に際しては、硬組織の石灰化を抑制しないストラテジーの開発が急務である。申請者らは、石灰化抑制効果を持つことが知られているイノシトール6リン酸(IP6)が、異なるメカニズムで骨芽細胞と血管平滑筋細胞の石灰化抑制効果を発揮する可能性を見出した。本研究では、次世代シーケンサーを用いた網羅的遺伝子発現制御ネットワーク解析と独自に開発した細胞膜透過型IP6投与実験を組み合わせることで、血管特異的な石灰化抑制ターゲットの同定を目指す。

研究成果の概要

本研究は、細胞膜透過型イノシトール6リン酸(IP6-AM)の血管平滑筋細胞特異的な石灰化抑制効果とその機序を検討した。その結果、IP6-AMは骨芽細胞の石灰化を阻害することなく血管平滑筋細胞の石灰化のみを抑制すること、IP6-AMは血管平角筋細胞においてIP6とは異なる遺伝子発現変動をもたらすこと、細胞内ではIP6の代謝産物ではなくIP6が石灰化抑制効果を発揮することが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

軟部組織である血管の異所性石灰化は、しばしば硬組織の石灰化不全を伴う。それゆえ、血管異所性石灰化に対しては、血管の石灰化を抑えつつ、硬組織の石灰化は抑制しない治療戦略が求められる。本研究は、IP6-AMが血管平滑筋特異的に石灰化抑制効果を発揮することを示した。今後、そのメカニズムのさらなる解析と個体レベルでの治療効果の検証を遂行することで、血管石灰化治療法確立につながることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Extracellular histones promote calcium phosphate-dependent calcification in mouse vascular smooth muscle cells2024

    • 著者名/発表者名
      Hoshino Tomonori、Kharaghani Davood、Kohno Shohei
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: ‐ 号: 6 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1093/jb/mvae011

    • 関連する報告書
      2023 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] 2,3-Diphospho-D-glyceric acid inhibits calciprotein particle growth and calcification in MOVAS cells but not in MC3T3-E1 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kharaghani Davood、Kohno Shohei、Minamizaki Tomoko、Hoshino Tomonori、Yoshiko Yuji
    • 雑誌名

      Colloid and Interface Science Communications

      巻: 50 ページ: 100668-100668

    • DOI

      10.1016/j.colcom.2022.100668

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 4:Calciprotein particles play a role in bone formation and vascular calcification2021

    • 著者名/発表者名
      Davood Kharaghani, Eben Bashir Kurniawan, Shohei Kohno, Tomonori Hoshino, Tomoko Minamizaki, Yuji Yoshiko
    • 学会等名
      6th Joint Scientific Meeting in Dentistry
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 6:MEPE-derived ASARM, an inhibitor of calciparticle protein formation, suppresses vascular calcification but not bone formation2021

    • 著者名/発表者名
      Davood Kharaghani, Tomoko Minamizaki, Shohei Kohno, Tomonori Hoshino, Yuji Yoshiko
    • 学会等名
      ASBMR 2021 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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