遺伝子改変メダカの骨折修復モデルを用いた新たな骨吸収機構の解析

使用转基因青鳉骨折修复模型分析新的骨吸收机制

基本信息

批准号：
17J11294
负责人：
畔津佑季
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Showa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は未知なる骨吸収調節機構の存在を明らかにすることである。申請者は骨に対する生理学的意義が十分に解明されていないグルココルチコイド（GC）に注目し、生きたまま体内の骨や細胞を直接観察できる遺伝子改変メダカを用いてGCが骨代謝に及ぼす影響を解析した。３年度は、骨に対するGCの生理学的作用を検討するために、GC受容体（GR）を機能不全にしたメダカの骨折修復モデルを用いて以下の点について解析を進めた。またその成果は国際誌に掲載された(Azetsu et al., Biomed Pharmacother 2019)。①　骨折修復におけるGR2の機能解析メダカは２種類のGR「GR1とGR2」を有し、それぞれが異なる染色体にコードされている。GR2は、GR1と比較してはるかに低い濃度のGCでシグナル伝達できることから、メダカではGR2が主要なGCシグナルを担うと考えられている。申請者はCRISPR-Cas9ゲノム編集技術を用いて全身でGR2を機能不全にしたGR2遺伝子欠損メダカを作製した。このメダカと破骨細胞や骨芽細胞が蛍光タンパク質で標識された遺伝子改変メダカを掛け合わせて骨折の修復過程を観察したところ、骨折部位に動員される破骨細胞と骨芽細胞が約２倍に増加した。この結果は、GR2が生理的に骨折修復における破骨細胞と骨芽細胞の動員を抑制することを示唆しており、細胞動態とGCの関連性について新たな知見を得ることができた。②　GCによる破骨細胞抑制作用経路の検討GCはGRだけでなくミネラルコルチコイド受容体（MR）とも結合して様々な転写を制御する。GRに対して高い特異性を示し、MRとほとんど結合しないGC製剤デキサメタゾン（DX）をGR2遺伝子欠損メダカに投与すると骨折部位の破骨細胞が減少した。これはDXがGR1を介して破骨細胞の動員を抑制した可能性が高く、GC製剤による破骨細胞への抑制的作用は、主にGRを介したGCシグナルによって生じることが示唆された。

这项研究的目的是阐明未知的骨吸收调节机制的存在。专注于糖皮质激素（GC）的申请人，其对骨骼的生理意义尚未完全理解，并使用基因修饰的Medaka分析了GCS对骨代谢的影响，这可以直接观察到体内生命时体内的骨骼和细胞。在2013财年，为了研究GC对骨骼的生理影响，我们使用Medaka的断裂修复模型分析了以下几点，该模型具有功能障碍的GC受体（GR）：结果也发表在国际期刊上（Azetsu等人（Azetsu等人），Biomed Pharmacother 2019）。 1。裂缝修复中GR2的功能分析MEDAKA具有两种类型的GRS“ GR1和GR2”，每个GRS在不同的染色体上编码。 GR2被认为是MEDAKA中的主要GC信号，因为与GR1相比，GR2的GC浓度低得多。申请人使用CRISPR-CAS9基因组编辑技术来产生GR2缺陷的MEDAKA，该MEDAKA在体内功能失调。当我们通过将这些MEDAKA用荧光蛋白标记的转基因MEDAKA繁殖，并通过将这些MEDAKA乘以破骨细胞和成骨细胞来观察裂缝的过程时，破骨细胞的数量和破骨细胞的数量增加了骨折部位的造成的骨折部位大约增加了大约二大。该结果表明，GR2在生理上抑制了骨折修复中的破骨细胞和成骨细胞募集，从而为细胞动力学与GC之间的关联提供了新的见解。 2）研究GC GC抑制破骨细胞抑制的途径不仅与GR结合，还与矿物皮质激素受体（MRS）结合以调节各种转录。地塞米松（DX）的给药是一种GC制剂，显示出对GR的高特异性，几乎与MR结合，与GR2基因缺陷型产物Medaka降低了骨折部位的破骨细胞。这种可能通过GR1抑制破骨细胞的募集，这表明GC制剂对破骨细胞的抑制作用主要是由GR介导的GC信号引起的。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

宇宙滞在での骨代謝理解に向けたメダカグルココルチコイドの機能解析

青鳉糖皮质激素的功能分析有助于了解太空旅行期间的骨代谢

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Azetsu;Y.;Chatani M;Dodo Y;Karakawa A;Sakai N;Negishi-Koga T;Takami M;茶谷昌宏　畔津佑季　坂井信裕　工藤明　高見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，唐川亜希子，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，髙見正道
通讯作者：
畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，髙見正道

利用骨相关基因修饰青鳉鱼进行糖皮质激素在骨代谢和骨折修复过程中的功能分析

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kuritani M;Sakai N;Karakawa A;Isawa M;Chatani M;Negishi-Koga T;Funatsu T;Takami M.;佐藤ゆり絵，坂井信裕，黒滝優太朗，細沼雅弘，唐川亜希子，畔津佑季，茶谷昌宏，高見正道;池田めぐみ，瀧澤秀臣，唐川亜希子，坂井信裕，茶谷昌宏，畔津佑季，鈴木規元，高見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，唐川亜希子，坂井信裕，髙見正道;唐川亜希子，坂井信裕，茶谷昌宏，髙見正道;坂井信裕，黒滝優太朗，佐藤ゆり絵，畔津佑季，唐川亜希子，茶谷昌宏，髙見正道;百々悠介，茶谷昌宏，畔津佑季，唐川亜希子，坂井信裕，古賀貴子，辻まゆみ，稲垣克記，木内祐二，髙見正道;百々悠介，茶谷昌宏，畔津佑季，唐川亜希子，坂井信裕，古賀貴子，辻まゆみ，髙見正道，稲垣克記，木内祐二;黒滝　優太郎，坂井信裕，宮崎拓郎，細沼雅弘，佐藤ゆり絵，唐川亜希子，茶谷昌宏，マイヤース三恵，須澤徹夫，根岸（古賀）貴子，上條竜太郎，宮崎章，髙見正道，丸岡靖史;畔津佑季，茶谷昌宏，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，唐川亜希子，髙見正道;黒滝優太朗，坂井信裕，佐藤ゆり絵，唐川亜希子，茶谷昌弘，古賀貴子，髙見正道;細沼雅弘，坂井信裕，菊田順一，黒滝優太郎，高木孝士，松島英輝，武部明，唐川亜希子，茶谷昌宏，根岸貴子，石井優，木内祐二，髙見正道;黒滝優太朗，坂井信裕，佐藤ゆり絵，唐川亜希子，茶谷昌弘，古賀貴子，丸岡靖史，髙見正道;山川智之，岡松伸明，清原秀一，飯田和章，石川紘司，坂井信裕，唐川亜希子，辻まゆみ，稲垣克記，古賀貴子，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，唐川亜希子，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，髙見正道
通讯作者：
畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，唐川亜希子，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，髙見正道

メダカ咽頭歯の制御システム　－歯の再生技術への応用を目指して－

青鳉咽齿控制系统 - 旨在应用于牙齿再生技术 -

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
昭和学士会誌　総説
影响因子：
0
作者：
Azetsu;Y.;Chatani M;Dodo Y;Karakawa A;Sakai N;Negishi-Koga T;Takami M;茶谷昌宏　畔津佑季　坂井信裕　工藤明　高見正道
通讯作者：
茶谷昌宏　畔津佑季　坂井信裕　工藤明　高見正道

Effects of Gravity on Tooth and Bone Homeostasis: Hypergravity Experiments with Medaka Fish

重力对牙齿和骨骼稳态的影响：青鳉鱼的超重力实验

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
A.MITSUHASHI;M.CHATANI;Y.AZETSU;A.KUDO and M.TAKAMI
通讯作者：
A.KUDO and M.TAKAMI

遺伝子改変メダカを用いた生体内破骨前駆細胞の解析

使用转基因青鳉分析体内破骨细胞前体细胞

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Azetsu;Y.;Chatani M;Dodo Y;Karakawa A;Sakai N;Negishi-Koga T;Takami M;茶谷昌宏　畔津佑季　坂井信裕　工藤明　高見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，唐川亜希子，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，百々悠介，唐川亜希子，根岸（古賀）貴子，坂井信裕，髙見正道;畔津佑季，茶谷昌宏，古賀貴子，坂井信裕，唐川亜希子，髙見正道;畔津佑季　茶谷昌宏　工藤　明　高見正道;茶谷昌宏　三橋あい子　畔津佑季　坂井信裕　工藤　明　高見正道;茶谷昌宏　三橋あい子　畔津佑季　坂井信裕　工藤　明　高見正道;茶谷昌宏　森本博也　武山和弘　萬徳晃子　畔津佑季　伊藤武彦　谷川直樹　久保田幸治　鈴木ひろみ　内田智子　谷垣文章　白川正輝　高野吉郎　高見正道　工藤明;茶谷昌宏　青野一志　畔津佑季　工藤明　高見正道
通讯作者：
茶谷昌宏　青野一志　畔津佑季　工藤明　高見正道