| 研究課題/領域番号 |
17K11025
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| 研究機関 | 城西大学 |
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研究代表者 |
中谷 祥恵 城西大学, 薬学部, 助教 (20453425)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | コラーゲン加水分解物 / プロリルヒドロキシプロリン / ヒドロキシプロリルグリシン / 間葉系幹細胞 / 骨分化 / 骨 / 分化 |
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| 研究実績の概要 |
コラーゲン加水分解物 (CH) は摂取後、血液中にProlyl-Hydroxyproline (PO) 及び Hydroxyprolyl-Glycine (OG) などのジペプチドとして検出されることが報告されている。PO及びOGは骨芽細胞の分化促進、脂肪細胞の脂肪滴縮小などの生理機能を有することがin vitroの実験で明らかになっている。骨髄中には体性幹細胞の一種である間葉系幹細胞 (MSC) が存在し、必要に応じて骨芽、脂肪、軟骨細胞へ分化する。本研究では、PO及びOGが骨髄由来間葉系幹細胞 (BMSC) の骨芽細胞及び脂肪細胞分化に与える影響を解明することを目的とした。
ddy5週齢雄性マウスの大腿骨から骨髄液を採取し、10%FBS含有αMEM培地で3 日間培養した。その後、接着細胞をBMSCとして培養した。BMSCを96 well plate に2.0 - 6.0×104 cells/well で播種した。１日後に、CH、PO、OGを添加し、同時に、骨分化誘導剤もしくは脂肪分化誘導剤存在下で8日間培養した。8日後、骨芽細胞分化をAlizarin Red (AR) 染色で、脂肪細胞分化をOil Red O (OR) 染色で評価した。
マウスの骨髄から得た接着細胞は、骨芽、脂肪、軟骨細胞への分化が確認され、フローサイトメトリー解析によるMSCポジティブマーカーの発現も認められたことからBMSCであることが確認された。このBMSCを用いて骨分化誘導剤及び脂肪分化誘導剤存在下でそれぞれ培養したところ、AR染色陽性骨芽細胞及びOR染色陽性脂肪細胞が確認された。この条件下で、PO及びOGを添加したところ無添加と比べいずれも骨芽細胞数を増加させた。以上の結果、PO及びOGはBMSCから骨芽細胞への分化を促進することが示唆された。また、脂肪細胞への分化に関しては現在検討中である。
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| 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
昨年度に病気療養および家族の介護をしたことから研究の進捗が遅れているが、現在は研究ができる環境になった。
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| 今後の研究の推進方策 |
POが骨分化を促進させることを明らかにし、そのメカニズムとして、脂肪分化誘導時に骨分化関連遺伝子のmRNA発現レベルが増加すること、また、間葉系幹細胞から脂肪および骨分化に関与する遺伝子のグレムリンのmRNA発現レベルが変動することを明らかにしている。今後は間葉系幹細胞にPOを添加した際に発現が変動する遺伝子群をDNAマイクロアレイ解析を用いてスクリーニングし、作用メカニズムを明らかにする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
子供の入院および申請者の体調不良で半年程度研究を実施できない期間が生じたため。次年度に延長願いをし、申請が通ったため、予定を繰り下げて実施する予定である。
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