| 研究課題/領域番号 |
22K19600
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
金 永輝 京都大学, 医生物学研究所, 助教 (90620344)
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| 研究分担者 |
池川 雅哉 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 異所性骨化 / 空間的遺伝子発現解析 / 進行性骨化性線維異形成症 / イメージング質量分析 / エネルギー代謝 / 空間的トランスオミックス解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
異所性骨化(Heterotopic Ossification、HO)とは、生理的には骨が形成されない組織内に骨が形成される現象であり、その形成過程には起源細胞とマクロファージを中心とする炎症細胞の相互作用が重要である。本課題の目的は、空間的遺伝子発現解析とイメージング質量分析という革新的解析技術を駆使した空間的トランスオミクス解析により、起源細胞のエネルギー代謝のダイナミクスとマクロファージを中心とした炎症性ニッチとの相互作用を時空間的に明らかにすることである。得られた知見はエネルギー代謝を標的とした新規治療法の開発にも結びつく可能性がある。
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| 研究成果の概要 |
異所性骨化とは、軟部組織に骨が形成される現象であり、軟骨形成を経る内軟骨骨化により発症する。本研究では、遺伝性の異所性骨化疾患である進行性骨化性線維異形成症のモデルマウスを対象に、シングルセルRNAシーケンシング解析、空間的遺伝子発現解析およびイメージング質量分析という革新的解析技術を駆使して、異所性骨の形成において重要な役割を担う起源細胞とマクロファージを解析した。前駆細胞の活性化と軟骨細胞への分化の過程でミトコンドリア生合成が上昇し、その阻害剤により軟骨細胞への分化が抑制されることを単細胞レベルで解析した。また、マクロファージの各サブタイプを同定し、前駆細胞との相互作用を推測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の最大の特徴は、組織学的解析、遺伝子発現解析、そしてエネルギー代謝解析という、これまで別個の解析として実施されていた3 種類の解析を最新の技術を用いて統合することで、異所性骨形成に関わる起源細胞と炎症細胞であるマクロファージを同一空間において、それぞれの増殖分化過程を把握することである。空間的情報を加味することにより、細胞間の相互作用を正確に把握することが可能となり、これまで隠されていた情報が得られることができ、極めて新規性の高い研究である。更にその成果は、進行性骨化性線維異形成症という難治性疾患の新規治療法の開発にも結びつく可能性が期待される。
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