| 研究課題/領域番号 |
20K18465
|
|---|
| 研究機関 | 昭和大学 |
|---|
研究代表者 |
畔津 佑季 昭和大学, 歯学部, 助教 (00812190)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | グルココルチコイド / 骨代謝 / メダカ / in vivoイメージング / 破骨細胞 / 骨芽細胞 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は骨や歯の恒常性維持に対するグルココルチコイド（GC）の生理的役割を明らかにすることである。申請者は身体の透明度が高く、生きたまま顕微鏡下で骨や細胞を観察することができるメダカをGC研究で使用し、前年度はメダカが有する２種類のGC受容体（GR1とGR2）のダブル遺伝子欠損メダカを作製して、一部の骨で形態が変化することを明らかにした。本年度は、GRや他のGCシグナル関連遺伝子が破骨細胞や骨芽細胞の動態および活性に与える影響を調べるために以下の点について解析を進めた。
①GR1/GR2遺伝子欠損が骨折修復に与える影響の解析
GR1/GR2遺伝子欠損メダカでは骨折箇所に集まる骨芽細胞と破骨細胞が増加し、それに伴い骨折箇所の骨縁部に形成された仮骨の吸収速度が増加した。一部では元の骨幅以上に吸収された箇所もあったことから、骨折箇所の修復に必要な破骨細胞と骨芽細胞の量をGRが制御していることが示唆された。
②GCシグナルを完全に遮断した遺伝子欠損メダカの作製
内在性GCが骨代謝に及ぼす生理的役割を理解するにはGCシグナルを完全に遮断することが望ましい。そこで申請者は人工RNA(CRISPR-Cas)を用いたゲノム編集技術によりGCシグナルに関連する遺伝子欠損メダカを新たに作製し、これをGR1/GR2遺伝子欠損メダカと掛け合わせることでGCシグナルが完全に遮断されたメダカの作製を試みた。現在、このメダカの表現型解析を進めている。
|
| 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
GR1/GR2遺伝子欠損メダカの解析から、骨折修復に必要な破骨細胞と骨芽細胞の量をGRが制御しているという新たな知見を得た。また新たに作製したGCシグナル関連遺伝子欠損メダカとGR1/GR2遺伝子欠損メダカを掛け合わせ、骨や歯の表現型解析を進めている。今後、この表現型解析から得られた知見をもとに関与するメカニズムを解明することで、骨や歯の恒常性維持に対するGCの役割が明らかになると期待している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
GR1/GR2/新規GCシグナル関連遺伝子の遺伝子欠損メダカにGC製剤投与実験を行い、GCシグナル下流遺伝子の発現量を確認することで、このメダカでGCシグナルが完全に遮断されたかどうかを検証する。また骨の細胞で特異的に蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変メダカと掛け合わせて骨や歯の表現型解析を行う。さらに遺伝子発現解析も行い、得られた知見に関与する新規遺伝子を特定する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍で物品の流通量が減ったことにより本年度中に購入することができなかった。これらの物品については次年度発注して購入する予定である。
|
