研究課題
骨格成長における亜鉛の代謝異常がおよぼす影響について解析を行ってきた。昨年度までに、Cre-loxPシステムを用いた骨・軟骨特異的ZIP10（亜鉛トランスポーター）欠損マウスの作製を行った。その結果、骨・軟骨特異的特異的ZIP10欠損マウスはいずれも胎生期より四肢の長さの短縮や骨格形成の異常を生じ、ZIP10が骨格形成に必須であることが明らかとなった。さらに、顎顔面骨の形成を詳細に解析したところ、Zip10 欠損マウスは野生型と比べ鼻-頭頂間距離の短縮による顔面骨の縮小、下顎骨の短縮と骨化遅延、歯胚の発育遅延、口蓋骨の骨化遅延を認めた.そこで現在、野生型と欠損マウスからそれぞれ軟骨および骨細胞を採取し、次世代シークエンサーを用いて発現遺伝子解析を行い、両者間で発現差異のある遺伝子の網羅的に解析中である。また、未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞の細胞株を用いて、ZIPファミリーの発現レベルを解析した。ZIP10に関しては定常的に働いていることが明らかとなった。さらに定常的に発現するZIP10の発現が破綻した際の細胞死やERストレス、細胞内シグナルの変化について培養細胞を用いてZIP10のgain- とloss- of function を解析している。一方で、慢性関節炎症性疾患における関節破壊においては細胞内外のカルシウム濃度の変化が骨軟骨細胞の代謝を制御する。そこで、カルシウム濃度の変化をきたした細胞の細胞機能の変化について解析を行った。次年度は、さらに炎症存在下における亜鉛やZIP10の役割について解析を進めていく予定である。
2: おおむね順調に進展している
実験の前後はあったが申請時に計画した通り概ね順調に実験を行ってきた。作製マウスの致死が多くみられ、解析に苦労している。
作製マウスの致死が多くみられるため、ZIP10の機能解析を進めるために、未分化間葉系幹細胞や骨芽細胞、軟骨細胞の細胞株を用いる事で、in vitroの細胞実験系を用いてZIP10の機能解析を進めることとする。さらに、疾患モデルを再現するために炎症存在下、関節障害も出るマウスの作製を行っていく。
解析マウスのサンプル回収に時間がかかったため、次年度に外注解析分を使用する。
網羅的遺伝子解析のために使用する。
すべて 2017 2016
すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)
Cell Tissue Res.
巻: 368(1) ページ: 135~144
10.1007/s00441-016-2551-2.
Tissue Eng Part C Methods.
巻: 印刷中 ページ: 印刷中
10.1089/ten.TEC.2016.0519.
PLoS One.
巻: 9;11(6):e0156783
10.1371/journal.pone.0156783. eCollection 2016.
