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2022 年度 実施状況報告書

栄養による軟骨成長板幹細胞制御の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K20967
研究機関帝京大学

研究代表者

尾市 健  帝京大学, 医学部, 助手 (30965760)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
キーワード軟骨成長板 / シングルセル解析
研究実績の概要

我々は先行研究でAxin2CreERT2;R26RZsGreenマウスにタモキシフェンを投与することで、軟骨成長板幹細胞が標識されること、これらの幹細胞が食事制限により分化をやめ自己複製を増強することを見いだした。食事制限により幹細胞が自己複製を増強するメカニズムの詳細を解明し、治療応用へと展開するための研究基盤を作ることを目的としている。本研究では先述のマウスを用いて幹細胞を標識し通常の食事を与えた群および食事制限をもうけた群の軟骨成長板から軟骨細胞を単離し、シングルセルRNA解析を行う。軟骨成長板から蛋白分解酵素を用いて細胞を単離する方法を確立した。この方法で十分な数および高い生存率を有する軟骨細胞が単離できることがFACS解析により明らかになったため、通常の食事を与えた群、食事制限をもうけた群それぞれのサンプルをn=1ずつシングルセル解析に外注し、現在結果を待っている状態である。
シングルセル解析に並行してレーザーマイクロダイセクションを用いてRNA-seqを行い、IGF1シグナルを介して栄養状態が幹細胞の挙動を制御していることを同定した。

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

目的のマウス作成のための書類申請等に時間を要したため

今後の研究の推進方策

シングルセル解析の結果がでたら、ZsGreen遺伝子および既知の軟骨静止層マーカーであるCd73, Cluなどの発現により総合的に静止層軟骨のクラスターを同定し、食事制限が同クラスターの細胞集団の構成に与える影響を調べる。また、Pathway解析で栄養状態により変動するシグナルを同定する。シングルセル解析の結果が妥当であった場合は、さらにn=1ずつサンプルを増やし同様の解析を行い、その結果の妥当性をin vivo, in vitroで評価していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験が遅れているため。シングルセルデータの解析、in vitro、in vivoでの妥当性評価の実験を行う

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

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

  • [雑誌論文] Nutrient-regulated dynamics of chondroprogenitors in the postnatal murine growth plate2023

    • 著者名/発表者名
      Oichi Takeshi、Kodama Joe、Wilson Kimberly、Tian Hongying、Imamura Kawasawa Yuka、Usami Yu、Oshima Yasushi、Saito Taku、Tanaka Sakae、Iwamoto Masahiro、Otsuru Satoru、Enomoto-Iwamoto Motomi
    • 雑誌名

      Bone Research

      巻: 11 ページ: NA

    • DOI

      10.1038/s41413-023-00258-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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