| 研究課題/領域番号 |
21K09825
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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57010:常態系口腔科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
笹野 泰之 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30196191)
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| 研究分担者 |
Yang MuChen 東北大学, 歯学研究科, 助教 (50886447)
鈴木 治 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60374948)
矢尾 育子 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60399681)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | MMP-2欠損マウス / 脛骨 / 骨密度 / マイクロX線CT / エネルギー分散型X線分析 / 破骨細胞 / 下顎頭 / 骨髄腔 / 分析走査電子顕微鏡 / 骨 / 石灰化 / 規格化骨欠損 / 質量顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨の発生過程で、MMP-2による基質タンパクの分解は石灰化、すなわちミネラル結晶の沈着と成長を進行させ、骨基質を成熟させる。一方、骨の再生過程については知見が乏しい。本研究では、MMP-2欠損マウスを用いて、再生骨のタンパク構成すなわちプロテオームを質量顕微鏡で、ミネラル構成すなわちミネラロームを分析走査電子顕微鏡で、それぞれ可視化し、MMP-2欠損マウスと野生型マウスにおける再生骨の石灰化と成熟を検討することを目的とする。この際、MMP-2欠損マウスの再生骨で分解されずに残存し、野生型マウスで分解される基質タンパクを画像上で選択して同定し、石灰化における基質タンパクの役割を解析する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、生後７及び２５週齢のMMP-2遺伝子欠損マウス（KO）と野生型マウス（WT）との間で脛骨の石灰化と組織構造を比較検討した。石灰化については、骨幹部皮質骨の骨密度をマイクロX線CTで、またリン酸カルシウムを構成する元素を走査電子顕微鏡によるエネルギー分散型X線分析で解析した。組織構造については、ヘマトキシリン・エオジンまたはアルシアン・ブルーで染色して検討した。脛骨骨幹部の骨密度はKOでWTより低い傾向が認められたが、カルシウムやリンの元素の分布や濃度にKOとWTの間で違いは見られなかった。組織学的検討では、KOで皮質骨が薄く、また、骨髄腔に面する骨面の凹凸が顕著であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MMP-2が骨の石灰化に役割を担うことは想定されてきたが、ミネラルにおける元素の構成や組織構造への影響は不明である。本研究ではMMP-2遺伝子欠損マウスで生後７週齢及び２５週齢の段階の骨密度が低下する傾向を確認した一方で、カルシウムとリンの濃度には野生型マウスと違いは見られなかった。組織学的検討では、MMP-2遺伝子欠損マウスで皮質骨が薄く、また、骨髄腔に面する骨面の凹凸が顕著で、破骨細胞の関与が示唆された。
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