| 研究課題/領域番号 |
17591589
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
寺井 秀富 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (20382046)
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| 研究分担者 |
高岡 邦夫 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (30112048)
香月 憲一 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教授 (80254407)
橋本 祐介 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 研究医 (10382178)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2006
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| キーワード | BMP / Noggin / siRNA / Electroporation |
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| 研究概要 |
Bone morphogenetic protein(BMP)の臨床応用に向け、recombinant human BMP(rhBMP)の必要量を低容量化することを目的として、BMPタンパクとNoggin RNA干渉の併用による骨形成促進効果について検討した。
まずin vitroで、筋芽細胞株であるC2C12細胞にrhBMP-4を投与し、容量時間依存的な内因性Noggin mRNAの発現を確認した。次にマウスのNoggin mRNA塩基配列よりRNA干渉に最も効果的であると予想される塩基配列を選択し、siRNAオリゴヌクレオチドを作成した。このNoggin siRNAをC2C12細胞に遺伝子導入し、Nogginの発現抑制をmRNAおよびタンパクレベルにて確認した。さらにC2C12細胞にNoggin siRNAを導入することによりrhBMP-4投与によるAlkaline phosphatase(ALP)活性の上昇をさらに増強できることが確認された。
In vivoでの検討としては、マウス背筋膜下異所性仮骨形成モデルを使用した。マウス背筋内にNoggin siRNAを注入し、Electroporation法にて筋肉内に追伝子導入して、rhBMP-2含有collagen diskを埋植した。4日後に周囲筋組織を採取してRNAを抽出し、Noggin mRNAの発現抑制を確認した。3週後に新生骨を摘出してSoft X-rayを撮影し、DXAによりBone mineral contents(BMC)を計測すると、Noggin siRNA導入群での骨形成増大とBMCの有意な上昇を確認した。
結果としてNoggin siRNA遺伝子導入によりin vitroではBMPの骨芽細胞系分化作用が促進され、in vivoでは異所性仮骨形成の増大が確認された。
今後は大型動物での使用や、さらに安全で有効な遺伝子導入方法についても検討を行い、臨床応用を目指す予定である。
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