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2018 年度 実施状況報告書

時間栄養学を基盤と するビタミンDによる 骨量制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K10071
研究機関地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所)

研究代表者

木下 さおり  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪母子医療センター(研究所), 環境影響部門, 研究技術員Ⅱ (40746418)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード骨細胞 / ビタミンD / 時計遺伝子 / リン代謝
研究実績の概要

Vitamin D(VitD)/ VitD受容体(VDR)シグナルの異常は、骨量低下の原因となる。VitD代謝調節機構には、概日リズム依存性の制御機構が存在することから、概日リズムの破綻はVitDシグナルの異常を介して骨量低下の原因となる可能性が示唆されるが、その詳細は不明である。本研究では、概日リズムによるVitD/VDRシグナルの制御の解明を行う。In vitroでの検討から、時計遺伝子であるClockはVDRを結合し、VDRの転写活性を増強することを見出し、論文報告を行った。その作用には、Clockが有する内在性のヒストンアセチル化酵素活性が関与することが示唆された。その結果、VDRの標的遺伝子にリズムが生じていた。この結果をもとに、骨代謝の司令塔である骨細胞における時計遺伝子の役割の解析を行った。時計遺伝子であるBmal1を骨細胞で特異的に欠損するマウスを作出し、その表現型の解析を行っている。体重増加、体調に変化はなく、行動パターンにも影響はなかった。骨における遺伝子発現を検討中であるが、リン代謝に関わる遺伝子発現に変化を認めている。今後は、全身のリン代謝の評価を行っていく方向である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

骨細胞特異的Bmal1欠損マウスのコロニー拡大に時間を要したため、表現型の解析が少し遅れている

今後の研究の推進方策

時計遺伝子であるBmal1を骨細胞特異的に欠損するマウスを用いて、骨細胞における概日リズム破綻が、骨細胞での骨・ミネラル・VitD代謝関連分子ネットワークに与える影響を解析する。まずは、リン代謝に注目し、血清リンの日内変動、尿中リン排泄の評価を行う。次に、骨細胞が発現するFGF23に着目し、FGF23の骨細胞での変化、日内変動を確認する。また、ビタミンDシグナルはFGF23の発現を誘導するため、本マウスではビタミンDによるFGF23の誘導に障害があると考えられる。マウスに活性型ビタミンDを投与し、FGF23誘導への影響を確認していく。

次年度使用額が生じた理由

前年度に購入した試薬が利用できたため、当該年度の物品購入費が予定より少ない

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Intestinal clock system regulates skeletal homeostasis.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawai M, Kinoshita S, Yamazaki M, Yamamoto K, Rosen CJ, Shimba S, Ozono K, Michigami T
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 4(5) ページ: NA

    • DOI

      10.1172/jci.insight.121798

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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