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2014 年度 実施状況報告書

ヒトの骨転移病態を再現する遺伝子改変マウスモデルの樹立

研究課題

研究課題/領域番号 26670806
研究機関大阪大学

研究代表者

米田 俊之  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 招へい教員 (80142313)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード骨転移 / 動物実験モデル
研究実績の概要

平成26年度はTg マウス作製のためのトランスジェニックベクターの構築を行った。プロモーターはマウスの乳腺組織への遺伝子導入が可能なマウス乳がんウイルスのMMTV (mouse mammary tumor virus)遺伝子プロモーターを入手した。MMTV 遺伝子プロモーターの下流に、まずSV40改良型のイントロン配列と骨転移遺伝子としてCadherin-11を組み込んだ。骨転移がん細胞の確認と定量的計測のために改変型GFP遺伝子とルシフェラーゼ遺伝子を融合させたffLuc遺伝子を入手し、2A配列とともにCadherin11の3'領域にサブクローニングした。Cadherin11遺伝子とffLuc遺伝子を同じMMTVプロモーター化制御下で同時発現を可能にする2Aペプチド配列を挿入している。トランスジェニックベクター構築の前に、CMVプロモーターに組み込んだCadherin11-2A-ffLuc遺伝子を乳がん細胞にトランスフェクションし、Cadherin11およびffLucのたんぱく質が正常に発現することを確認した。トランスジェニックベクターの構築後は、シークエンス解析により遺伝子配列に変異がないこと、また方向性が正しいことを確認した。トランスジェニックベクターを含むプラスミドをエンドトキシンフリーの環境下で生成した後、Spe1およびSal1で直鎖化した。現在、直鎖化したトランスジェニックベクターの受精卵へのマイクロインジェクションし仮親マウスへ移植するための準備を進めているところである。

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

平成26年度では、Cadherin11遺伝子、MMTV遺伝子プロモーターおよびffLuc遺伝子の入手と2A配列を組み込んだトランスジェニックベクターの構築を終えることができた。また、DNA塩基配列の確認およびたんぱく質発現の行い、問題なく機能することを確認していることから、トランスジェニックベクターの構築は順調に進んでいると判断してよい。しかし、受精卵へのマイクロインジェクションを進めてはいるが、当初の予定であった、仮親マウスへの移植と産仔の獲得を終えていないためやや遅れていると評価した。平成27年度は早い段階でマイクロインジェクションを行う予定であり、今後は研究が順調に進展していく予定である。

今後の研究の推進方策

平成27年度はトランスジェニックマウスの選別と維持をまず行う。受精卵に直鎖化したトランスジェニックベクターをマイクロインジェクションし仮親マウスへ移植する。その後、産仔からゲノムDNA を精製し、ffLuc遺伝子を認識するプライマーを用いてゲノムPCR を行い、ファウンダーマウスを選別する。野生型マウスとの交配を行いTgマウスラインを確立する。次のステップとして、本研究により作出されたトランスジェニックマウスと、自然発症乳がんモデルマウスを交配することによりダブルトランスジェニックマウスを作製する。本研究で確立する乳がん自然発症モデルマウスとしてはMMTV-neuマウスを用いる予定である。得られたマウスの骨転移を蛍光実態顕微鏡および発光イメージングシステムにより観察する。
骨転移モデルマウスが樹立された後はマウスが示す骨転移の生物学的特性の解析を行う。臨床的には骨転移は骨吸収が亢進する溶骨型、骨形成が促進する骨形成型、そして骨吸収と骨形成が混在する混合型が報告されている。そこで、バイオイメージングによる解析に加えて骨転移が確認された部位の病理組織切片を作製し、骨転移の様式を解析する。さらにTRAP染色により破骨細胞の検出を行う。乳がんは肺、副腎および脳へも転移することから、骨組織以外の臓器に関しても転移の有無を検討する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Contribution of acidic extracellular microenvironment to cancer-associated bone pain.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoneda T, Hiasa M, Nagata Y, Okui T, White F.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta

      巻: 1848(10) ページ: 2677-2684

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2015.02.004

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pim-2 kinase is an important target of treatment for tumor progression and bone loss in myeloma2015

    • 著者名/発表者名
      Hiasa M, Teramachi J, Oda A, Amachi R, Harada T, Nakamura S, Miki H, Fujii S, Kagawa K, Watanabe K, Endo I, Kuroda Y, Yoneda T, Tsuji D, Nakao M, Tanaka E, Hamada K, Sano S, Itoh K, Matsumoto T, Abe M.
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 29 ページ: 207-217

    • DOI

      10.1038/leu.2014.147.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cyclooxygenase-2 Expression is Associated with Vascular Endothelial Growth Factor-C and Lymph Node Metastases in Human Oral Tongue Cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Morita Y. Morita N, Hata K, Nakanishi M, Kimoto N, Omata T, Nakamura Y, Yoneda T
    • 雑誌名

      Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol

      巻: 117 ページ: 502-510

    • DOI

      10.1016/j.oooo.2013.12.410.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone metastases of breast cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Hata K, Yoneda T
    • 雑誌名

      Clin Calcium

      巻: 24 ページ: 1177-1184

    • DOI

      CliCa140811771184.

  • [雑誌論文] The SK-N-AS human neuroblastoma cell line develops osteolytic bone metastases with increased angiogenesis and COX-2 expression.2014

    • 著者名/発表者名
      Tsutsumimoto T, Williams P, Yoneda T.
    • 雑誌名

      J Bone Oncol

      巻: 3 ページ: 67-76

    • DOI

      10.1016/j.jbo.2014.10.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Acidic extracellular microenvironment in myeloma-colonized bone contributes to bone pain.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoneda T, Hiasa M, Nagata Y, Ripsch MS, White FA
    • 学会等名
      Annual Meeting of the American Society of Hematology,
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-09
  • [学会発表] 骨痛誘発における骨転移巣の酸性環境の貢献.2014

    • 著者名/発表者名
      米田俊之
    • 学会等名
      岡山骨生物学セミナー
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-11-19 – 2014-11-19
    • 招待講演
  • [学会発表] Acidic microenvironment contributes to the pathophysiology of bone pain associated with cancer colonization.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoneda T
    • 学会等名
      7th International Conference on Osteoporosis and Bone Research/ International Bone and Mineral Society joint symposium
    • 発表場所
      Xiamen
    • 年月日
      2014-10-17 – 2014-10-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Osteocytes directly communicate with sensory neuronal cells in bone via cell-cell networks that are modulated under an acidic microenvironment.2014

    • 著者名/発表者名
      Hiasa M, Nagata Y, Delgado-Calle J, Allette Y, Ripsch MS, Bellido T, Roodman GD, White FA, Yoneda T.
    • 学会等名
      Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Houston
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-15
  • [学会発表] Ubiquitin-specific peptidase 45 (USP45), a family member of de-ubiquitinating enzyme, controls epithelial-mesenchymal transition of breast cancer in bone.2014

    • 著者名/発表者名
      Nagata Y, Tanaka S, Hata K, Hiasa M, Nishimura R, Yoneda T.
    • 学会等名
      Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Houston
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-15
  • [学会発表] Bone metastasis: Integrated achievements by characteristic players2014

    • 著者名/発表者名
      米田俊之
    • 学会等名
      第32回日本骨代謝学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-24 – 2014-07-24
    • 招待講演

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公開日: 2016-05-27  

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