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2016 年度 実施状況報告書

変形性膝関節症の治療薬を目指した関節軟骨最表層を再生誘導する低分子化合物の探索

研究課題

研究課題/領域番号 15K15536
研究機関東京大学

研究代表者

矢野 文子  東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80529040)

研究分担者 小林 寛  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20407951)
森崎 裕  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (30508099)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード関節軟骨最表層 / ルブリシン
研究実績の概要

Prg4のプロモーターとエンハンサーをタンデムにつなげたレポータージーンを持つベクターを共同研究先より今年度、入手できたことから、Prg4を誘導する化合物のスクリーニングをより特異的に検出できることができるようになる。
今年度はマウス関節軟骨より関節軟骨最表層(Superficial Zone; SFZ)の細胞と、軟骨層の細胞を取り分ける手法を昨年度、確立したので、SFZ細胞を用いて、骨・軟骨代謝が関連する各シグナルの修飾化合物を投与することで、Prg4プロモーターを上昇させるような分子をレポーターアッセイで検索している。いまのところ、Hif2a、Wntシグナルが有望であることがわかり、これらのアゴニストを添加して関節軟骨最表層の変化をIn vitroまたはEx vivoで検証している。
昨年度マウスの掛け合わせを開始した、Prg4特異的Hif2aシグナルの強制発現型、機能抑制型マウス、またはPrg4特異的Wntシグナル強制発現型、機能抑制型マウスのOAモデルにおけるPrg4とHif2aまたはWntシグナルの役割を明らかにするために行っている。
さらにこれらのマウス5日齢の関節よりSFZ細胞を単離し、Hif2a、Wntシグナルとの関連を明らかにするために、cDNAマイクロアレイを行い、遺伝子発現プロファイルを取得し、現在解析を行っている。
なお、Prg4の発現をDTA(Diphtheria toxin)でPrg4発現細胞自体を殺すマウスを作成しており、骨格成長段階でのPrg4の様々な運動器における発現解析と、さらにin vitroでは機能解析の解析を開始している。

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

順調にIn vitroでの解析の結果も得られ、マウスの解析も進んでいる。さらにアメリカとの共同研究が開始したことから、遺伝子発現ベクターやマウスを得られることから今後の研究が加速することが予想される。

今後の研究の推進方策

今後は関節軟骨最表層を保護する化合物を同定し、変形性膝関節症モデルマウスを用いた治療効果の検討を行う。
さらに、化合物が修飾するシグナルのターゲットfloxマウスとPrg4-EGFP-Creマウスと掛け合わせることで、機能喪失実験で再確認する予定である。

次年度使用額が生じた理由

トランスジェニックマウスの作成は共同研究先が受け持ったことで、解析の費用のみが必要とされた。さらに次年度マウスを用いた実験が多くなることが予想されたため

次年度使用額の使用計画

抗体の購入、マウスモデルの大量解析を予定している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Different regulation of limb development by p63 transcript variants.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawata M, Taniguchi Y, Mori D, Yano F, Ohba S, Chung UI, Shimogori T, Mills AA, Tanaka S, Saito T.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0174122

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0174122

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] p63 Regulates Chondrocyte Survival in Articular Cartilage2017

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Y, Kawata M, Ho Chang S, Mori D, Okada K, Kobayashi H, Sugita S, Hosaka Y, Inui H, Taketomi S, Yano F, Ikeda T, Akiyama H, Mills AA, Chung UI, Tanaka S, Kawaguchi H, Saito T
    • 雑誌名

      Arthritis Rheumatol

      巻: 69 ページ: 598-609

    • DOI

      10.1002/art.39976

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of geriatric factors on surgical and prognostic outcomes in elderly patients with soft-tissue sarcoma.2017

    • 著者名/発表者名
      Tsuda Y, Ogura K, Kobayashi E, Hiruma T, Iwata S, Asano N, Kawai A, Chuman H, Ishii T, Morioka H, Kobayashi H, Kawano H.
    • 雑誌名

      Jpn J Clin Oncol.

      巻: 15 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1093/jjco/hyx016.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biphasic regulation of chondrocytes by Rela through induction of anti-apoptotic and catabolic target genes2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi H, Chang SH, Mori D, Itoh S, Hirata M, Hosaka Y, Taniguchi Y, Okada K, Mori Y, Yano F, Chung UI, Akiyama H, Kawaguchi H, Tanaka S, Saito T
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 10 ページ: 13336

    • DOI

      10.1038/ncomms13336

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of mouse and human ankles and establishment of mouse ankle osteoarthritis models by surgically-induced instability2016

    • 著者名/発表者名
      Chang SH, Yasui T, Taketomi S, Matsumoto T, Kim-Kaneyama JR, Omiya T, Hosaka Y, Inui H, Omata Y, Yamagami R, Mori D, Yano F, Chung UI, Tanaka S, Saito T
    • 雑誌名

      Osteoarthritis Cartilage

      巻: 24 ページ: 688-697

    • DOI

      10.1016/j.joca.2015.11.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grey-scale sonography and sonoelastography for diagnosing carpal tunnel syndrome.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto H, Morizaki Y, Kashiyama T, Tanaka S.
    • 雑誌名

      World J Radiol.

      巻: 8 ページ: 281-287

    • DOI

      10.4329/wjr.v8.i3.281.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Runx1 contributes to articular cartilage maintenance through enhancement of cartilage matrix production and suppression of hypertrophic differentiation2016

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Yano, Taku Saito, Shinsuke Ohba, Sakae Tanaka, Ung-il Chung
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Asia conference on Bone & Cartilage: From Development to Human Diseases
    • 発表場所
      The Suzhou Dushu Lake Conference Center
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-28
    • 国際学会
  • [学会発表] Runx1による軟骨分化制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      矢野文子
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Runx1による軟骨分化制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      矢野文子
    • 学会等名
      第34回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Runx1による軟骨分化制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      矢野文子、斎藤琢、大庭伸介、田中栄、鄭雄一
    • 学会等名
      第2回 骨免疫学会
    • 発表場所
      ホテルモントレ沖縄スパ&リゾート
    • 年月日
      2016-07-06 – 2016-07-08

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公開日: 2018-01-16  

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