2012 Fiscal Year Research-status Report
骨吸収過程における細胞膜マイクロドメインの機能的役割と制御機構の解明
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24593079
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡安 麻里 東京大学, 医学部附属病院, その他 (10610941)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須佐美 隆史 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (80179184)
矢野 文子 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80529040)
井口 隆人 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80587775)
羽毛田 慈之 明海大学, 歯学部, 教授 (90164772)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | LDL受容体 / 破骨細胞 |
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| Research Abstract |
歯の移動に必須な歯槽骨吸収で主役を担う破骨細胞の分化制御には、まだ多くの不明な点がある。近年、脂質異常症と骨粗鬆症との関連が報告され、破骨細胞分化における脂質の役割に興味が持たれている。本研究は、コレステロールの破骨細胞分化における役割を解析するため、LDLR-KOと野生型(WT)マウスを用いた。
In vitroにおける解析は、M-CSF/RANKL処理により、骨髄細胞から破骨細胞を誘導しておこなった。破骨細胞形成と骨吸収活性は、TRAP染色と象牙片上の吸収窩の面積により各々評価した。遺伝子とタンパク質の発現は、RT-PCRとWestern blotting analysisで各々検討した。タンパク質の局在は、cytosol、total membrane、plasma membrane、細胞膜lipid raftに分画し解析した。In vivoの解析はLDLR-KOマウス大腿骨と脛骨の組織学的検討と骨形態計測を行った。
破骨細胞形成は、LDL除去血清中で正常血清中と比較して有意に抑制され、LDLと酸化LDLの添加により相加的に回復した。LDLの受容体であるLDLRとscavenger receptor class Aは、破骨細胞の分化過程で恒常的かつRANKL非依存的に発現された。WTと比較してLDLR-KO由来の破骨細胞形成は遅延し、小型の破骨細胞しか形成されず細胞融合の障害をみた。LDLR-KOの大腿骨と脛骨で破骨細胞の減少と、骨量および骨梁数が増加した。一方、骨形成マーカーに変化はなかった。
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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
申請した平成2４年度の研究実施計画については概ね順調に進んでおり、結果の一部は論文として公表した。本年度は破骨細胞とnateive LDLおよびLDL受容体に焦点をあてて研究を進めてきた。さらなる詳細な細胞内情報伝達メカニズムについての解析が必要と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は破骨細胞とnateive LDLおよびLDL受容体に焦点をあてて研究を進めてきたが、これまでの予備実験の結果より、酸化LDLと骨代謝の関連も示唆されている。今後解析を進め、脂質代謝・骨代謝の関連を明らかにし、学会発表・論文執筆を進める予定である。また、本年より、当教室に新たに設置された骨密度測定器を用いることで、迅速かつ簡便にin vivoのデータを解析できるようになったため、複数の遺伝子欠損マウスの骨密度をスクリーニングすることを考えている。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験動物（マウス）の購入および抗体、試薬等の研究用試薬・消耗品の購入、学術集会への情報収集のための参加等に使用する予定である。消耗品費の中で、抗体の金額が多いが、本研究では少なくとも15種類以上の抗体を必要とし抗体1種類の単価を平均５万円と想定している。本研究では多量のサイトカイン、とりわけM-CSF、RANKL、TGF-ßを必要とするが、在庫を使用してしまった時には、市販品を購入せざるを得ない。また、本研究では分子生物学的実験が多く、そのための試薬代も想定している。
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