研究課題
骨の石灰化は、カルシウム（Ca）と無機リン酸（Pi）からなるヒドロキシアパタイト結晶が、コラーゲン線維に付着することで進行する。申請者らは、チロシンキナーゼ型受容体EphA2 を欠損するマウスでは石灰化が亢進していること、そのマウス頭蓋骨由来の骨芽細胞がin vitro における予備実験で「大きな基質小胞」を分泌することを観察した。本研究では、リガンドephrinと受容体Ephの相互作用の解析から、ミネラリゼーション異常症の新規メカニズムを解明することを目指した。頭蓋骨由来の骨芽細胞の初代培養系から「基質小胞」を超遠心法や、exosome精製法などで回収し、ナノ粒子解析装置(NanoSight)を用いて、野生型とEphA2欠損マウス由来の試料を比較解析した。脂質二重膜で完全に覆われている基質小胞では、有意なサイズの違いは検出されず、むしろヒドロキシアパタイト結晶が脂質二重膜を突き破って成長していると考えられる「石灰化球」の成長速度が、Ep hA2欠損細胞由来のサンプルでは速いことが示唆された。一方、３点曲げ試験では、EphA2欠損マウスの長管骨の骨強度が、野生型マウスに比べて高いことがわかった。さらに、マイクロCTを用いた新たな解析でも、成長板直下のミネラリゼーション亢進が裏付けられた。ミネラリゼーションを定量化する方法として、放射光施設を利用したX線顕微鏡を用いた解析を行った。ミネラリゼーションの制御に関する骨細管周囲の脱ミネラリゼーションの根拠となる画像が取得された。また、副甲状腺ホルモン投与による成長板直下のミネラリゼーションの変化の可視化ができた。EphA2欠損マウスにおいて、イオンの輸送とミネラリゼーション異常の関連が示唆された。
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すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)
Bone.
巻: 84 ページ: 279-288
10.1016/j.bone.2015.12.006.
Stem Cells.
巻: 33 ページ: 2838-2849
10.1002/stem.2069.
Am J Pathol.
巻: 185 ページ: 335-346
10.1016/j.ajpath.2014.10.004.
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