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2013 年度 実績報告書

ノックアウトマウスを用いたスフィンゴ糖脂質による骨・軟骨代謝調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24659661
研究機関北海道大学

研究代表者

岩崎 倫政  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30322803)

研究分担者 高畑 雅彦  北海道大学, 大学病院, 講師 (40374368)
小野寺 智洋  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70547174)
キーワード遺伝子改変マウス / スフィンゴ糖脂質 / 軟骨 / 骨 / 変形性関節症 / 骨折
研究概要

細胞膜に存在するスフィンゴ糖脂質(glycosphingolipids、以下GSLs)は、効率的にシグナル伝達を行うためのラフト(rafts)と呼ばれる微小領域を細胞膜上に形成することで増殖、分化、活性化等の細胞機能を調節している。しかし、運動器細胞におけるGSLsの機能的役割は解明されていない。本研究では5系統の異なるGSLs関連合成酵素遺伝子ノックアウト(KO)マウスを用いてGSLsの骨および軟骨組織における機能の解明を目指す。本研究の目的は、①骨、軟骨の形成や機能・形態維持におけるGSLsの機能解析、②マウス骨、軟骨病態モデルにおけるGSLsの機能的役割の解明、の2項目である。
GSLs関連合成酵素KOマウスでは明らかな発育・成長障害を認めなかったが、加齢に伴い有意な軟骨変性の進行が認められた。さらに、軟骨細胞は炎症性サイトカインであるIL-1に対する反応性が上昇しており、これに伴いMMP-13の発現やアポトーシスが亢進した。長管骨骨折モデルにおいては、GSLs関連合成酵素KOマウスにおいて内軟骨性骨化の遷延化が認められた。これらの結果より、GSLsは骨、軟骨組織の形成や発育には重要な機能を有していないことが明らかとなった。しかし、加齢や疾患の原因となる外部からの刺激に対しては、細胞に対する保護的機能を有することが示唆された。
これらの成果は国内外での学会および海外ジャーナルにて発表済みである。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Depletion of gangliosides enhances cartilage degradation in mice2014

    • 著者名/発表者名
      Sasazawa F, Onodera T, Yamashita T, Seito N, Tsukuda Y, Fujitani N, Shinohara Y, Iwasaki N
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage

      巻: 22 ページ: 313-322

    • DOI

      10.1016/j.joca.2013.11.015.

    • 査読あり
  • [学会発表] Depletion of Gangliosides Enhances Cartilage Degradation through the Upregulation of Chondrocyte Apoptosis and Matrix Degrading Enzyme Expression2014

    • 著者名/発表者名
      Sasazawa F, Onodera T, Yamashita T, Fujitani N, Shinohara Y, Iwasaki N
    • 学会等名
      60th ORS annual meeting
    • 発表場所
      Hyatt Regency New Orleans(New Orleans,USA)
    • 年月日
      20140315-20140318
  • [学会発表] Lack of GD3 Synthase Enhances Cartilage Degradation in Murine Osteoarthritis Models in Vitro2014

    • 著者名/発表者名
      Momma D, Onodera T, Matsuoka M, Sasazawa F, Iwasaki N
    • 学会等名
      60th ORS annual meeting
    • 発表場所
      Hyatt Regency New Orleans(New Orleans,USA)
    • 年月日
      20140315-20140318
  • [学会発表] スフィンゴ糖脂質の欠損は変形性関節症の進行を助長する2014

    • 著者名/発表者名
      清藤直樹、山下匡、佃幸憲、松井雄一郎、瓜田淳、小野寺智洋、藤谷直樹、篠原康郎、三浪明男、岩崎倫政
    • 学会等名
      第27回 日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      京都府医師会館(京都市)
    • 年月日
      20140228-20140301
  • [学会発表] ガングリオシド欠損はマトリックス分解酵素発現の亢進を介してOA進行を助長する2014

    • 著者名/発表者名
      笹沢史生、小野寺智洋、山下匡、藤谷直樹、篠原康郎、岩崎倫政
    • 学会等名
      第27回 日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      京都府医師会館(京都市)
    • 年月日
      20140228-20140301
  • [学会発表] GD3合成酵素の欠損は変形性関節症を助長する2014

    • 著者名/発表者名
      門間太輔、小野寺智洋、笹沢史生、松岡正剛、岩崎倫政
    • 学会等名
      第126回 北海道整形災害外科学会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館(札幌市)
    • 年月日
      20140201-20140202
  • [学会発表] ガングリオシド欠損は軟骨細胞アポトーシスや基質分解酵素発現亢進を介して変形性関節症を進行させる2013

    • 著者名/発表者名
      笹沢史生、小野寺智洋、山下匡、岩崎倫政
    • 学会等名
      第28回 日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉市)
    • 年月日
      20131017-20131018

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公開日: 2015-05-28  

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