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2014 年度 実績報告書

関節軟骨の維持・変性における酸素濃度変化の解析とその応答シグナルの探索

研究課題

研究課題/領域番号 25670631
研究機関自治医科大学

研究代表者

竹下 克志  自治医科大学, 医学部, 教授 (30262009)

研究分担者 門野 夕峰  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70401065)
武冨 修治  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (70570018)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード関節軟骨 / 低酸素
研究実績の概要

初年度に得た結果をもとにin vivoで関節軟骨の酸素濃度変化に注目し実験を行った。我々が発案した実験的マウス変形性関節症モデルを用いて、変形性関節症の進行に伴う酸素濃度変化を低酸素プローブを用いて調べた。すると変性の進行に伴い、酸素濃度が上昇することが分かった。そこで低酸素のマスター転写因子であるHIF-1αの発現を免疫組織染色で調べると発現の低下が見られた。そこで低酸素環境で起こる遺伝子発現の変化を見るためにマウスの関節軟骨細胞を低酸素環境で培養し、一部はIL1β刺激を加え、それぞれをマイクロアレーで比較した。すると低酸素環境ではMmp13やMmp9などのcatabolic factorとともにアポトーシス関連遺伝子が抑制されることがわかった。これらの結果に対するHIF-1αの関与を調べるため、siRNAを用いて実験を行った。するとHIF-1αが抑制されることでcatabolic factorの発現が著明に上昇し、HIF-1αがこれをを抑制していることが示唆された。さらにリアルタイムRT-PCRでHIF-2αの発現を見ると、HIF-1αを抑制することでHIF-2αは上昇し、catabolic factorsの誘導に重要な役割を担っていることが示された。
またLMDを行い、関節軟骨の様々な部位での発現プロファイルを調査しようとしたが、結果にばらつきが大きく網羅的解析までは至らなかった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 関節軟骨の形成・維持におけるHIF-1αの機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      岡田慶太
    • 学会等名
      日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-06 – 2015-03-07
  • [学会発表] 関節軟骨の形成・維持におけるHIF-1αの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      岡田慶太
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
  • [学会発表] 関節軟骨の形成・維持におけるHIF-1αの機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      岡田慶太
    • 学会等名
      日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-26

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公開日: 2016-06-01  

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