2012 Fiscal Year Research-status Report
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24592257
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
麻生 義則 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 寄付講座准教授 (50345279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 邦和 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, GCOE拠点形成特任教員 (20323694)
荻島 創一 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 講師 (40447496)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | Sirt6 / 骨代謝 / 加齢 |
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| Research Abstract |
【目的】Sirt6-/-マウスは、骨量低下、皮下脂肪の菲薄化など、加齢変化と類似した表現型を呈するが、Sirt6の骨軟骨代謝における役割は不明である。本研究の目的は、Sirt6を介する骨軟骨代謝のメカニズムを解明することである。
【方法】Sirt6-/-マウスと野生型マウスを免疫組織学的に評価した。生後1週の長管骨骨端部から採取された初代軟骨細胞、および軟骨細胞様細胞株ATDC5を用いてSirt6の機能評価を行った。
【結果】Sirt6-/-マウスは、四肢長管骨が野生型よりも短縮していた。端部においては、二次骨化中心の成熟が遅延した。生後2週の脛骨成長板軟骨ではSirt6-/-マウスにおいて増殖層と肥大軟骨層が短縮し、増殖マーカーPCNA陽性細胞が著明に減少していた。また一次骨梁の形成は著明に減少していた。TUNEL法ではアポトーシス陽性細胞数に明らかな差は認められなかった。免疫染色では成長板軟骨におけるCol2a1, Col10a1およびIhhの発現がSirt6-/-マウスにおいて低下していた。ATDC5および初代軟骨細胞にてsiRNAによりSirt6をノックダウン（Sirt6KD）すると、CyclinD1とCyclinD2、およびCol2a1, Col10a1, Ihhとその下流遺伝子Gli1, Patchedの発現が低下した。Sirtuin活性を促進するNMNによってCol10a1, Ihhの発現は増加したが、Sirt6KDによってこの効果はブロックされた。またSirt6KDによるCol10a1の発現低下はSmoアゴニストpurmorophamineによって完全にレスキューされた。転写因子ATF4はIhh転写を正に制御するが、初代軟骨細胞を用いたChIP assayの結果、Ihhプロモーターに対するATF4結合はSirt6KDによって抑制された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
軟骨代謝における標的因子の一つ、Indian hedgehogを同定できた。Indian hedgehogは骨芽細胞にも発現して分化制御をおこなうことから、同様のシグナリングが骨代謝にも機能している可能性が示唆される。
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| Strategy for Future Research Activity |
四肢特異的Sirt6欠損マウスを作成し、骨代謝、軟骨代謝を解析する。また骨芽細胞、破骨細胞におけるSirt6の機能をin vitroの系にて解析する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
すべて消耗品である。多くはマウスの購入、飼育に使用される。またin vitroの実験のために、試薬、培養用器具などに使用される。
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[Presentation] 短期高脂肪食負荷に対するマウス膝関節の初期組織学的反応2012
Author(s)
Munetaka Iwata, Hiroki Ochi, Yasushi Hara, Daisuke Koga, Masahiro Tagawa, Atsushi Okawa, Yoshinori Asou
Organizer
日本整形外科学会基礎学術集会
Place of Presentation
名古屋
Year and Date
20121026-20121027
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