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2013 年度 実施状況報告書

長寿遺伝子による骨代謝制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24592257
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

麻生 義則  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (50345279)

研究分担者 辻 邦和  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (20323694)
荻島 創一  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (40447496)
キーワード軟骨代謝 / 加齢 / サーチュイン / 骨代謝
研究概要

我々はこれまでサーチュイン遺伝子Sirt6の骨軟骨代謝に対する影響に注目し、マウスを用いて研究を行ってきた。Sirt6-/-マウスは早期老化の表現型を呈するが、我々はその軟骨組織を組織学的に詳細に解析し、Sirt6が軟骨の分化、増殖を促進すること、軟骨細胞のSenescence(老化)を抑制することを明らかにした(2013 Scientific Reports業績参照)。また、これらの制御が少なくとも一部は、軟骨分化増殖マスター因子であるIndian hedgehog(Ihh)を介すること、Sirt6はIhhプロモーターと結合し、Ihhプロモーターに対するATF4結合を促進することなどを見出した(同)。これらの成果は先進性を評価され、2013年度米国骨代謝学会にて優秀ポスター賞を受賞した。現在我々は、四肢特異的にSirt6を欠損したマウスを作成し、骨、軟骨代謝におけるSirt6の機能評価を更に進めているが、現在、サンプル数を増加させている。また、Sirt6遺伝子を半分欠失したSirt6+/-マウスを長期飼養し、生後半年、9ヶ月における膝関節を組織学的に解析した。また、生後半年以降に高脂肪食負荷を与え、脂肪代謝と膝関節の表現型に対する影響を解析している。同時に、膝蓋下脂肪体、皮下脂肪、内臓脂肪を採取し、炎症性サイトカイン、アディポカイン、成長因子などのmRNA発現をリアルタイムPCR法などによって解析した。結果は現在、専門誌に投稿中である。

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

Sirt6を介する軟骨代謝メカニズムの解析を目的としているが、Sirt6がIndian hedgehog転写を制御すること、それはIndian hedgehogプロモーターに対するATF4のaffinity調節を介しているという新たなシグナル制御を明らかにすることができた。四肢特異的Sirt6欠損マウスの作成も順調に進行し、現在解析を進めている。

今後の研究の推進方策

四肢特異的Sirt6欠損マウスを作成しているが、さらにサンプル数を増やし、骨代謝、軟骨代謝を解析する。また骨芽細胞、破骨細胞におけるSirt6の機能をin vitroの系に
て解析する。加えて、高齢Sirt6+/-マウスの関節表現型や、高脂肪食に対する反応を解析する。

次年度の研究費の使用計画

事務手続きの都合上、次年度分として計上された。
すでに消耗品として次年度分として使用した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Sirt6 regulates postnatal growth plate differentiation and proliferation via Ihh signaling.2013

    • 著者名/発表者名
      Piao J, Tsuji K, Ochi H, Iwata M, Koga D, Okawa A, Morita S, Takeda S, Asou Y.
    • 雑誌名

      Scientific Report

      巻: october 23 ページ: 3022

    • DOI

      10.1038/srep03022.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoplasmic reactive oxygen species and SOD1 regulate bone mass during mechanical unloading.2013

    • 著者名/発表者名
      Morikawa D, Nojiri H, Saita Y, Kobayashi K, Watanabe K, Ozawa Y, Koike M, Asou Y, Takaku T, Kaneko K, Shimizu T.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res

      巻: november 28(11) ページ: 2368-80

    • DOI

      10.1002/jbmr.1981.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variations in gene and protein expression in canine chondrodystrophic nucleus pulposus cells following long-term three-dimensional culture.2013

    • 著者名/発表者名
      Iwata M, Ochi H, Asou Y, Haro H, Aikawa T, Harada Y, Nezu Y, Yogo T, Tagawa M, Hara Y.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: May 2;8(5) ページ: e63120

    • DOI

      10.1371/journal.pone

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sema3A regulates bone-mass accrual through sensory innervations.2013

    • 著者名/発表者名
      Fukuda T, Takeda S, Xu R, Ochi H, Sunamura S, Sato T, Shibata S, Yoshida Y, Gu Z, Kimura A, Ma C, Xu C, Bando W, Fujita K, Shinomiya K, Hirai T, Asou Y, Enomoto M, Okano H, Okawa A, Itoh H.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: May 23;497(7450) ページ: 490-3

    • DOI

      10.1038/nature12115

    • 査読あり
  • [学会発表] Sirt6 regulate proliferation and differentiation of the postnatal growth plate chondrocyte via Ihh signaling.

    • 著者名/発表者名
      Jinying Piao1, Kunikazu Tsuji2, Hiroki Ochi3, Sadao Morita1, Daisuke Koga4, Atsushi Okawa4, Shu Takeda5, Yoshinori Asou4
    • 学会等名
      Annual meeting of American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Baltimore USA
  • [学会発表] The distinct role of the infrapatellar fat pad in a murine high-fat diet-induced osteoarthritis model.

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Iwata1, Hiroki Ochi2, Yasushi Hara1, Masahiro Tagawa1, Daisuke Koga3, Atsushi Okawa3, Yoshinori Asou3
    • 学会等名
      Annual meeting of American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Baltimore USA

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公開日: 2015-05-28  

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