2017 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of cartilage glycans for the elucidation of osteoarthritis pathomechanisms
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16K15650
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岩崎 倫政 北海道大学, 医学研究院, 教授 (30322803)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野寺 智洋 北海道大学, 大学病院, 講師 (70547174)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨・軟骨代謝学 / 糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変形性関節症（以下OA）病変の首座である軟骨の変性は、プロテオグリカン中の糖鎖構造の破壊から始まるとされている。申請者は、軟骨変性早期の糖鎖変化は可逆的変化であるという仮説を立てた。本研究では、軟骨変性モデルを用いてこの仮説を証明し、OA早期の病態解明と新規治療法開発のための分子基盤の構築を目指す。具体的目的は、① ウサギ膝関節内に糖鎖分解酵素を投与し、その変性変化を組織学的および分子生物学的手法により評価する、②マウス関節軟骨の器官培養系に糖鎖分解酵素を投与して①と同様の評価を行う、③軟骨変性およびその可逆性変化 -修復現象- が証明されたうえで、変性ならびに修復メカニズムを糖鎖生合成過程における代償機構に注目し、糖鎖工学的手法を用いて解明する、ことである。平成28年度に高マンノース型糖鎖特異的分解酵素のマンノシダーゼをウサギ膝関節内へ投与することで組織学的OA変化を生じさせた。さらに酵素投与中止により、軟骨変性に可逆的変化ー自然修復変化ーが生じることが証明された。in vitro軟骨変性モデル（マウス関節軟骨の器官培養系）においても、この自然修復現象が再現された。本モデルを用いてグライコブロッティング法により組織中の網羅的糖鎖構造解析と関連酵素の発現解析を行い、自然修復を引き起こす糖鎖代償機構が存在する可能性を示した。現在、マウス疾患モデルおよびin vitro軟骨変性モデルを用いて、この代償機構解明のための研究を行っている。
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Research Products
(2 results)
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[Presentation] The Candidates of Glyco-Biomarker of Chondrocyte Hypertrophy Detected by Comprehensive N-glycan Profiling2018
Author(s)
Homan K, Onodera T, Furukawa J, Momma D, Matsuoka M, Baba R, Hontani K, Joutoku Z, Matsubara S, Hishimura R, Kim WY, Hamasaki M, Xu L, Tian Y, Iwasaki N
Organizer
Orthopaedic Research Society 2018 Annual Meeting
