| 研究課題/領域番号 |
23K24457
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| 補助金の研究課題番号 |
22H03198 (2022-2023)
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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 (2022-2023) |
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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 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
秋山 治彦 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60402830)
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| 研究分担者 |
野澤 聡 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20771679)
河村 真吾 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任講師 (30456511)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2024年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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 | 乳酸 / basigin / ラクチル化 / 次世代シークエンス / ATACシークエンス / 軟骨 / 嫌気性エネルギー代謝 / LDHA / 嫌気性代謝 / 遺伝子改変マウス / 創薬スクリーニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
モノカルボン酸トランスポーターの細胞膜への正常な発現をサポートし、細胞間及び細胞内乳酸
シャトルを制御しているBasiginの軟骨特異的欠損マウスであるBasigin；Col2a1-CreおよびBasigin；Sox9-CreERT2コンディショナルノックアウト遺伝子改変マウスを解析する。さらに令和６年度は軟骨において乳酸によりラクチル化修飾され機能が制御されている因子を免疫沈降などで同定する。
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| 研究実績の概要 |
当初計画ではMCT1；Col2a1-Creコンディショナルノックアウト遺伝子改変マウスの解析及び2)MCT1；Sox9-CreERT2コンディショナルノックアウト遺伝子改変マウスの解析を実施する予定であったが、計画を変更し、軟骨細胞に乳酸を添加し、次世代シークエンサーによる発現遺伝子の網羅的解析に加え、ATACシークエンスを実施し乳酸によるオープンクロマチン構造の選択的検出を実施した。これらの実験から、乳酸は軟骨の基質形成及び基質のリモデリングに重要な作用をしていることが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の令和５年の実験計画を変更したものの、次世代シークエンス及びATACシークエンスにより乳酸シャトルによる軟骨への効果の一端を明らかにすることができたことは大きな成果である。
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| 今後の研究の推進方策 |
軟骨における乳酸シャトルの機能の一端が垣間見えたことより、モノカルボン酸トランスポーターの細胞膜への正常な発現をサポートし、細胞間及び細胞内乳酸シャトルを制御しているBasiginの軟骨特異的欠損マウスであるBasigin；Col2a1-CreおよびBasigin；Sox9-CreERT2コンディショナルノックアウト遺伝子改変マウスを胎生期からの骨格形成および関節軟骨の変性所見を組織学的に、また透過電子顕微鏡で詳細に解析する。さらに乳酸は様々な因子のラクチル化を介して遺伝子発現を制御したりタンパク質の機能を制御していることが知られている。令和６年度は軟骨においてラクチル化修飾され機能が制御されている因子を免疫沈降などで同定する。
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