研究課題
骨における複雑な細胞間ネットワークに着目し、骨配向化を決定する骨芽細胞配列化が骨系細胞間のクロストークにより、いかに制御されるのか、分子レベルからそのメカニズム解明に取り組んでいる。骨配向化の生物学的分子メカニズム解明のために、本申請では材料工学と細胞生物学との融合的視点・手法により、細胞間相互作用を考慮した新たなアプローチに挑戦している。特に、骨芽細胞と破骨細胞、オステオサイトとの相互作用に着目し、骨形成、骨吸収、応力感受という古典的役割のみならず、情報伝達を介した遺伝子レベルでの骨配向化機構解明を目指し、材料としての組織から分子まで、各階層における異方性発現の根本的メカニズム解明を目指している。骨配向性を決定する骨芽細胞配列化は、細胞骨格タンパク、接着斑構成タンパクによる分子レベルでの制御機構により達成される。研究代表者は細胞配列度を定量的に解析可能な配向化培養系を確立しており、本研究課題では共培養系との複合化により、細胞間相互作用を解析可能な培養系を構築している。今年度（平成28年度）は、昨年度（平成27年度）の成果に基づき、分子・遺伝子レベルから骨配向化機構解明に取り組んだ。応力感受を担うオステオサイトは、せん断刺激に応答して骨芽細胞配列を制御することが明らかになった。一方で、破骨細胞ー骨芽細胞間相互作用に着目し、マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析を駆使することで、細胞間相互作用に基づく骨芽細胞配列化制御遺伝子の同定に成功した。さらにアンタゴニストを用いた培養試験により、骨芽細胞配列化を制御する新規のシグナル伝達経路を見出した。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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