| 研究課題/領域番号 |
23K21467
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| 補助金の研究課題番号 |
21H03060 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
松尾 光一 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (40229422)
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| 研究分担者 |
河合 克宏 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00553653)
黒田 有希子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70455343)
神崎 晶 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 聴覚・平衡覚研究部, 室長 (50286556)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 細胞キラリティ / 左右対称 / 左右相称 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / トランスペアリグ / トランスペアリング / 骨格 / Ｘ線顕微鏡 / 左右対称性 / 骨細胞 / 皮質骨 / 頭蓋骨 / Ｘ線CTイメージング / 坐骨神経切除 / 皮質骨内管腔 / 筋骨格 / メカニカルストレス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物の骨格の左右対称性は、歩行や走行、遊泳、飛行の基盤となる。「骨格パターン形成の段階」では、骨芽細胞の細胞キラリティ（互いに鏡像の左手型や右手型細胞のこと）と左右対称性形態形成の関係を解明する。次に「骨の変容成長の段階」では、皮質骨が周囲の臓器の変化に応じて吸収され、対面の皮質骨が形成される「内形成性トランスペアリング」が起きるメカニズムを解明し、鏡像的な骨周囲環境で骨格が左右対称になることを示す。
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| 研究成果の概要 |
動物の骨格は概ね左右対称に形成され、歩行や走行などの運動を効率化している。左右対称性骨格の基盤となる、１）骨芽細胞の「細胞キラリティ」（互いに鏡像の右回り型や左回り型の細胞のこと）と２）「トランスペアリング」（皮質骨を挟んで破骨細胞と骨芽細胞が向かい合って皮質骨の形態変化を起こすこと）の解明を進めた。細胞培養による「細胞キラリティ」の定量解析法を開発し（論文投稿中）、マウスの骨微細構造との関係性を追究した。骨内膜に骨形成が起こる「内形成性」と骨外膜に骨形成が起こる「外形成性」の2方向のトランスペアリングが存在することを示し、論文発表した（Kurodaら, Development, 2024）。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
左右対称な骨格は、哺乳動物や脊椎動物に広く認められる。本研究で解析した「細胞キラリティ」がもし、左右の骨格で鏡像であったならば、骨格の左右対称性は細胞レベルで理解できたであろう。しかし、実際のところは、細胞の種類で細胞キラリティが決まっているようであり、個々の細胞キラリティだけでは左右の骨格の対称性を理解できないことが明らかになってきた。つまり、「トランスペアリング」を含む、より高次の、細胞よりも大きなスケールで、骨格の左右対称性の形成が制御されていると考えられる。動物の左右対称性骨格は、左右非対称な要素（細胞や微小構造）から成り立っているという新たな視点に到達した。
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