2003 Fiscal Year Annual Research Report

内軟骨性骨化に関与する新規遺伝子cystatin10の医療応用のための基礎的検討

Research Project

Project/Area Number	14370454
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	阿久根徹東京大学, 医学部附属病院, 助手 (60282662)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川口浩東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40282660) 竹下克志東京大学, 医学部附属病院, 助手 (30262009) 星和人東京大学, 医学部附属病院, 客員助教授(常勤形態) (30344451) 加藤茂明東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468) 中村耕三東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
Keywords	cystatin 10 / 遺伝子操作マウス / 骨成長 / 骨代謝 / 軟骨細胞 / 石灰化 / 異所性骨化 / 変形性関節症
Research Abstract	本研究では骨・軟骨の形成、再生におけるCst10の役割と制御機構を解明しCst10の医療応用を実現することを目的として、昨年度までに、形態学的、分子生物学的手法を用いたCst10の生体内での発現および局在の解析、および軟骨関連因子の各種遺伝子操作マウスにおけるCst10の発現様式を明らかにした。本年度は、Cst10ノックアウトマウスを作製し、Cst10ノックアウトマウスの骨組織をレントゲン、マイクロCT、骨密度測定、および組織形態計測によって解析し、野生型マウスと比較検討した。また、骨・軟骨組織を組織学的、組織化学的に解析し、野生型マウスと比較検討し、骨・軟骨基質の性状を評価するためにI、II、X型コラーゲン、アグリカンの局在および発現を免疫組織化学あるいはin situ hybridization法で検索するとともに、破骨細胞、骨芽細胞、軟骨細胞の活性を酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼやアルカリ性ホスファターゼなどを用いて同定した。その結果、ノックアウトマウスでは、成長板での石灰化層および一次海綿骨の減少が見られたものの、骨成長や骨代謝の著しい障害は見られなかった。しかし、高齢マウスにおいてはCst10ノックアウトマウスで異所性骨化の抑制が観察され、また我々が樹立した変形性膝関節症モデルを野生型マウスおよびCst10ノックアウトマウスに作製し関節症性変化を評価したところ、Cst10ノックアウトマウスにおいて変形性関節症に伴う骨棘形成が抑制されていた。これらの所見から、Cst10は、軟骨細胞石灰化の抑制作用を有し、生理的な骨代謝や骨成長には影響を及ぼさないものの、異所性骨化や変形性関節症の病態に関与している事が明らかとなった。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Nakamichi Y, et al.: "Chondromodulin-I is a bone remodeling factor"Mol Cell Biol. 23. 636-644 (2003)
[Publications] Kawano H, et al.: "Suppressive function of androgen receptor in bone resorption"Proc Natl Acad Sci USA. 100. 9416-9421 (2003)
[Publications] Koshizuka Y, et al.: "Cystatin 10, a novel chondrocyte-specific protein, may promote the last steps of the chondrocyte differentiation pathway"J Biol Chem. 278. 48259-48266 (2003)
[Publications] Hoshi K, et al.: "Deficiency of insulin receptor substrate-1 impairs skeletal growth through early closure of epiphyseal cartilage"J Bone Miner Res. 19. 214-223 (2004)
[Publications] 川口浩, 他: "運動器の再生医療"THE BONE. 17. 73-88 (2003)
[Publications] 川口浩: "骨粗鬆症の病型と病態"Pharma Medica. 21. 10-13 (2003)
[Publications] 中村耕三: "整形外科クルズス改訂第4版"南山堂. 1001 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

内軟骨性骨化に関与する新規遺伝子cystatin10の医療応用のための基礎的検討

Principal Investigator

阿久根 徹 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (60282662)

Research Products

[Publications] Nakamichi Y, et al.: "Chondromodulin-I is a bone remodeling factor"Mol Cell Biol. 23. 636-644 (2003)

[Publications] Kawano H, et al.: "Suppressive function of androgen receptor in bone resorption"Proc Natl Acad Sci USA. 100. 9416-9421 (2003)

[Publications] Koshizuka Y, et al.: "Cystatin 10, a novel chondrocyte-specific protein, may promote the last steps of the chondrocyte differentiation pathway"J Biol Chem. 278. 48259-48266 (2003)

[Publications] Hoshi K, et al.: "Deficiency of insulin receptor substrate-1 impairs skeletal growth through early closure of epiphyseal cartilage"J Bone Miner Res. 19. 214-223 (2004)

[Publications] 川口 浩, 他: "運動器の再生医療"THE BONE. 17. 73-88 (2003)

[Publications] 川口 浩: "骨粗鬆症の病型と病態"Pharma Medica. 21. 10-13 (2003)

[Publications] 中村 耕三: "整形外科クルズス改訂第4版"南山堂. 1001 (2003)

阿久根徹東京大学, 医学部附属病院, 助手 (60282662)

[Publications] 川口浩, 他: "運動器の再生医療"THE BONE. 17. 73-88 (2003)

[Publications] 川口浩: "骨粗鬆症の病型と病態"Pharma Medica. 21. 10-13 (2003)

[Publications] 中村耕三: "整形外科クルズス改訂第4版"南山堂. 1001 (2003)