| 研究課題/領域番号 |
18K08465
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
小出 尚史 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (30507223)
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| 研究分担者 |
田中 知明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 骨代謝 / 骨粗鬆症 / Rhoシグナル |
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| 研究実績の概要 |
RhoAの骨芽細胞への効果はこれまで正と負の効果が混在し議論されるところであるが、RhoAを介したシグナリングは骨芽細胞の分化調節に重要であることは論を俟たない。我々のin vitro解析では、MC3T3-E1およびBMSCsの骨芽細胞への分化誘導・分化過程においてAKAP13遺伝子の発現量が低下を示した。これまでの検討で、AKAP13のコンベンショナルヘテロノックアウトマウスにて野生型と比較して骨粗鬆症様変化をきたし、それには、骨芽細胞分化の極初期の段階に作用している可能性が示唆された。今回我々は、AKAP13の骨特異的コンディショナルノックアウト(cKO)マウスを用いた解析を行った。マイクロCT解析では、AKAP13骨特異的cKOマウスはコントロールマウスと比較して骨粗鬆症様変化を認めた。さらに、同マウスからBMSCを抽出し分化させたところAlizarin red染色によるカルシウムの沈着はcKOマウス由来がコントロールと比較して低下を認めた。AKAP13が骨特異的ノックアウトした際も骨粗鬆症様変化を呈すること、またBMSCの骨芽細胞分化に影響を及ぼすものと考えられた。我々は、さらに、メカニカルストレスとWnt signalの骨細胞・骨芽細胞に及ぼす関連性の観点から、AKAP13 siRNAを導入したMC3T3-E1細胞におけるWnt signal関連遺伝子を調べた。その結果、AKAP13 siRNA導入群でコントロールsiRNA導入群と比較してLef1遺伝子の低下を認め、これはメカニカルストレスや細胞外マトリクスの変化を検知して細胞内に伝達するとされるFAKノックアウトマウスの報告と同様の所見であった。今後、AKAP13を介したWnt signalへの影響についてin vivo invitro合わせて解析を進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
AKAP13骨特異的cKOマウスの解析は順調に進んでいる。in vitroの研究もおおむね順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
骨特異的AKAP13cKOマウスのin vivo表現型解析。KOHとAlizarin red染色を用いた骨標本の作製、μCTを用いた骨の解析、培養骨細胞分化の検討を行い、AKAP13の骨形成への関与をさらに明らかにする。MC3T3-E1細胞を用いたAKAP13誘導遺伝子・結合タンパクの同定とその機能解析。CRISPR/Cas9システムを用いたMC3T3-E1細胞におけるAKAP13遺伝子の標的破壊ノックアウト細胞を作成中であり、この細胞を用いてReal-time RT-PCRによる解析・RNA seq法を用いた網羅的な遺伝子発現変化の解析を行い、骨芽細胞分化の新たな調節機構の解明を目指す。
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