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2013 年度 実施状況報告書

軟骨石灰化不全ラットの病態と原因遺伝子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24592789
研究機関朝日大学

研究代表者

永山 元彦  朝日大学, 歯学部, 教授 (50298436)

研究分担者 田中 政巳  会津大学短期大学部, その他部局等, 教授 (00171801)
渡辺 実  聖マリアンナ医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10191800)
田沼 順一  朝日大学, 歯学部, 教授 (20305139)
キーワード軟骨内骨化 / マイクロCT / インディアンヘッジホッグ / Wnt/beta-catenin / 形態学的解析 / 分子生物学的解析
研究概要

自然発症型の軟骨石灰化不全ラット(CCI)の頭蓋底の軟骨結合や顎関節下顎頭軟骨にみられる軟骨内骨化と成長ならびにその骨化機序を、 (1)軟骨石灰化不全ラットの原因遺伝子の解明、 (2)軟骨石灰化不全ラットの病態の形態学的検索ならびに分子生物学的検索、 (3)ヒトにおける発育異常との関連から探る。平成24年度は、CCI ラットの遺伝型と表現型の確認で、CCIラットは生後1週弱で表現的に身長、頭部に低形成性の形態異常を示し、時間の経緯とともにその症状は酷くなり、6ヶ月では扁平な頭部、脊椎の湾曲、尾の不定形、四肢の偽関節化を示した。次に連鎖解析による原因遺伝子の限定と遺伝子地図作成を作成すべく、CCIラットの組織抽出DNAをマイクロサテライトプライマーによるPCR解析で多形性を検出したところ、多くのプライマーで多形性を示すバンドの検出頻度が高かった。しかし、SDラットでもその傾向がみられた。続いて、CCI ラットを同腹の Wild type SD ラットと形態学的、分子生物学的に比較し、マイクロCTによるエックス線的検索で下顎頭軟骨や頭蓋底軟骨結合部の軟骨細胞の分化と成熟が遅れていた。軟骨内骨化を示す場合にもそのバランスが悪かった。
平成25年度では、これらの形態的変化を示す裏付けに分子生物学的検索による分子の異常を明らかにした。軟骨の成長はインディアンヘッジホッグシグナルとWnt/beta-carteninシグナルが主な機能を発揮しているが、CCIラット軟骨ではGli1 mRNAが高いことをcDNAmicro array、realtime RT-PCRで証明した。またin situ hybridizationmでも、Gli1の産生が亢進していた。

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

当初予定していた、原因遺伝子の解明に遺伝子網羅解析をすべく、マイクロサテライトを用いたPCRで行っているが、遺伝子地図が未完成であるため、マイクロアレイによる原因候補遺伝子を検索せざると得ない場面が生じている。

今後の研究の推進方策

これまで通り、組織学的検索や分子生物学的検索を用いた現象の解明は同様に進めることとして、原因遺伝子の解明に、次世代シークエンスをも用いて解明することを主体としたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] Abnormal cranial base synchondrosis development and growth in cartilage calcification in sufficient rat2014

    • 著者名/発表者名
      Aya Takeuchi, Motohiko Nagayama, Michiko Ehara, Jun-ichi Tanuma, Noriyuki Kitai
    • 学会等名
      17th IAOP International Congress on Oral Pathology and Medicine
    • 発表場所
      Istanbul
    • 年月日
      20140525-20140530
  • [学会発表] 軟骨石灰化不全ラット(CCIラット)における頭蓋底軟骨結合の変化2014

    • 著者名/発表者名
      竹内 綾、永山元彦、江原道子、田沼順一、北井則行
    • 学会等名
      第103回日本病理学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20140424-20140426
  • [学会発表] 軟骨石灰化不全ラット(CCIラット)における頭蓋底成長の形態学的解析2013

    • 著者名/発表者名
      竹内 綾、葛島康平、渡部博之、永山元彦、江原道子、天野 均、田中政巳、 渡辺 実、田沼順一、北井則行
    • 学会等名
      第55回歯科基礎医学会総会•学術大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20130921-20130922
  • [学会発表] Morphological Analysis of Cranial Base Synchondrosis in Cartilage Calcification Insufficient rat2013

    • 著者名/発表者名
      永山元彦、江原道子、平野真人、田沼順一
    • 学会等名
      第24回日本臨床口腔病理学会総会•学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130828-20130830

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公開日: 2015-05-28  

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