| 研究課題/領域番号 |
22K11724
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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59040:栄養学および健康科学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
引地 俊文 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (20846240)
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| 研究分担者 |
山本 靖彦 金沢大学, 医学系, 教授 (20313637)
木村 久美 金沢大学, 医学系, 助教 (60409472)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | メチルグリオキサール / 骨粗鬆症 / 糖尿病性骨粗鬆症 / イメージング / 骨芽細胞 / 破骨細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、申請者独自の蛍光プローブを用いたイメージング手法により 細胞内のMGを可視化・定量化し、糖尿病状態で過剰となるMGの骨系統細胞機能への作用とそ の分子基盤を解明する。さらにMGの消去による糖尿病性骨粗鬆症の予防効果をMG消去酵素（Glo1）を過剰発現させることで明らかとし、新規治療法を開発する基盤をつくることである。
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| 研究実績の概要 |
マウス頭蓋冠由来骨芽細胞およびマウス骨髄血由来破骨細胞に対して、メチルグリオキサール（MG）反応性蛍光センサープローブを用いて細胞内MG産生の評価をおこなった。siRNAを用いてMGを消去する酵素であるGlyoxakase1をノックダウンすることでMGが細胞内で増加することを時間依存的シグナルを評価することで確認することに成功した。また解糖系代謝酵素であるGAPDHをsiRNAで阻害することでGlyoxalase1をコードする遺伝子であるGlo1の発現が増加する可能性がRT-PCR で明らかとなった。これは高血糖によるGAPDHの不活化によるMGの著増に反応してGlo1の発現が増加するというフィードバック機構を表現するものである可能性がある。さらに代謝を抑制することにより検討を行っている。マウスにおいてストレプトゾトシンを投与することで1型糖尿病性骨粗鬆症マウスを作成し、その骨パラメーターと遺伝子発現を評価した。BMDは有意に減少していたが、Glo1の発現には有意な差は認めなかった。これはGAPDHの不活化によりGlo1遺伝子が誘導される機構が残存しているために生細胞内でのGlo1の発現は著明には減少せず、またGlo1遺伝子の発現にも細胞内でのばらつきがあることからコントロールマウスとは有意な差がない可能性を考えている。マウスをまた骨芽細胞と破骨細胞の共培養や、ストレプトゾトシンでの糖尿病マウスを作成を進行し始めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
培養での実験については概ね順調に進行している。現在は遺伝子マーカーの評価を行なっている。
令和4年度に計画していたGlo1過剰発現マウスの作成について、現在進行中であり、やや遅れていると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
マウス頭蓋冠由来骨芽細胞と骨髄血由来破骨細胞共培養下でのMG産生の検討を行う。またGlo1過剰発現マウスの作成を行うことで骨粗鬆症化メカニズムを評価する。まずはストレプトゾトシン投与による糖尿病モデルマウスにおいて骨粗鬆症化が引き起こされるか、またMGが影響を与えるのかという点について評価を行う。
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