| 研究課題/領域番号 |
25440118
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター及びライフサイ |
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研究代表者 |
和田 浩則 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター及びライフサイ, 新領域融合研究センター, 融合プロジェクト研究員 (70322708)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 骨リモデリング / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 側線神経 / ゼブラフィッシュ |
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| 研究概要 |
骨組織の維持には、内分泌系、神経系、免疫系にまたがる多くの組織が関与している。ゼブラフィッシュの側線鱗（管器）は、単純な構造を持ち、かつ骨形成・骨吸収過程を容易に観察できることから、骨リモデリング機構の解析のためのすぐれたモデルとなると考えた。
本年度は、骨形成に関わる遺伝子を単離し、その発現パターンの解析を行った。骨芽細胞特異的なマーカー遺伝子sp7は、管器形成に伴い骨形成領域で発現し、破骨細胞特異的なマーカー遺伝子ctskは、逆に、骨吸収領域で発現することから、側線鱗の形成は、骨芽細胞・破骨細胞の働きからなる骨リモデリング過程であることが分かった。また、骨リモデリングは常に、神経組織（側線器官）の周囲で生じることが示された。神経組織では、Wntシグナルの抑制因子であるDkkが強く発現していた。Wntシグナルは骨形成に重要なシグナルであることが分かっている。今後、管器形成におけるDkkの役割について調べたい。
さらに、破骨細胞の形成に異常を示すc-fms/panther突然変異体の解析を行った。破骨細胞の活性が正常な骨リモデリングに必要であり、c-fms/panther突然変異体では、管形成が阻害されることが分かった。また、この時、側線器官（感覚器）の成長も阻害された。鱗の移植実験から、これらの骨リモデリングには、神経組織（側線器官）が必要であることが示された。今後、神経組織と骨組織の相互作用について解析を行う予定である。
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| 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
できた項目：
（１）ゼブラフィッシュの側線鱗（管器）の形成過程を詳細に記載することができた。（２）骨芽細胞・破骨細胞のマーカー遺伝子を単離し、発現パターンを解析した。（３）突然変異体を用いた解析と、鱗の移植実験により、骨リモデリングにおける神経組織の役割を明らかにした。
できなかった項目：
（１）鱗の組織培養系の確立。今後、遺伝子の機能解析をする上で、手軽なアッセイ系がぜひ必要。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度得られた知見（側線鱗の正常発生と、遺伝子の発現様式）をもとに、以下の実験を行う。
（１）鱗の組織培養系の確立。
（２）骨芽細胞・破骨細胞でGal4を発現するトランスジェニック系統を樹立する。
（３）再生鱗における遺伝子発現パターン解析。
（４）上に作成した系を用い、候補遺伝子の機能解析を行う。
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