宇宙実験を利用した機械的ストレス応答マイクロRNAの同定と老化バイオマーカー開発

利用空间实验鉴定机械应力反应 microRNA 并开发衰老生物标志物

基本信息

批准号：
21K19556
负责人：
佐藤信吾
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19556/
关键词：
整形外科メカニカルストレス分泌型マイクロRNA 宇宙実験

项目摘要

1)メカニカルストレス・重力の減少により発現が変動する血中分泌型マイクロRNA（以下miRNA）の同定：研究代表者らは、尾部懸垂や後肢の長期固定（不動化）により後肢へのメカニカルストレスを減少させ、後肢の骨量・筋量の減少を誘導できるマウスモデルを確立している。2021年度に引き続き、2022年度もこれらのマウスの血中miRNA網羅的発現解析によって得られたデータの分析を進め、メカニカルストレスの減少により発現が変動する血中分泌型miRNAを同定した。さらに研究代表者らは、宇宙航空研究開発機構（JAXA）と共同で、宇宙ステーション「きぼう」内の飼育装置で飼育されたマウスの血中miRNA網羅的発現解析を実施し、重力の減少により発現が変動する血中分泌型miRNAの同定に成功した。2)メカニカルストレス・重力の増加により発現が変動する血中分泌型miRNAの同定：2021年度に引き続き、2022年度もJAXAの人工過重力環境飼育装置で飼育されたマウスの血中miRNA網羅的発現解析を実施し、メカニカルストレスの増加により発現が変動する血中分泌型miRNAを同定した。3)同定したメカニカルストレス応答miRNAが老化を誘導するメカニズムの解明：研究代表者らは、100週齢の老齢マウスの血中miRNA網羅的発現解析をすでに実施し、個体の老化によって血液中の発現が増減する多数の分泌型miRNAを同定している。2022年度は、上記の1)および2)で得られたメカニカルストレス減少環境もしくは過重力環境で飼育されたマウスの血中miRNA発現プロファイルと比較することで、個体の老化を誘導しうるメカニカルストレス応答miRNAを計5種類同定した。また、これらのmiRNAが筋骨格系細胞（骨芽細胞、破骨細胞、筋芽細胞）の増殖能・分化能に与える影響を検討した。

1）鉴定由于机械应力和重力降低而波动的血液分泌微RNA（miRNA）：研究代表因长期固定（不成熟）的尾悬浮液和后肢而对后肢具有机械应力。已经建立了小鼠模型，可以减少后肢的骨骼质量和肌肉质量。在2021财年之后，促进了通过这些小鼠在2022年对这些小鼠的全面表达分析获得的数据的分析，并确定了由于机械应力减少而波动的血液分泌-MiRNA。此外，研究代表与太空航空航天研发组织（JAXA）合作，对空间站“ Kibo”中繁殖装置中繁殖的小鼠进行了综合表达分析，并减少了血液分泌类型的识别。波动表达的mirna成功。 2）鉴定血液分泌-MiRNA，由于机械应力和重力的增加而波动：在2021财年中继续进行，由Jaxa的人工高血术环境繁殖装置育成的2022年小鼠，实施了全面的表达分析，并进行了血液分泌-Type -Type -type -type -type由于机械应力增加而波动的miRNA被鉴定出来。 3）确定的机械应力响应miRNA阐明了指导老化的机制：研究代表已经在100周雄性的旧小鼠中实现了血液miRNA综合表达，并且由于个体的老化而在血液中表达。 miRNA增加或减少。在2022财年中，可以通过在机械应力减少环境中繁殖的小鼠miRNA表达型或在上述1）中获得的机械应力反应来诱导个体的老化。鉴定了miRNA。另外，研究了这些miRNA对肌肉细胞（骨细胞，骨细胞和肌肉芽）的生长和分化的影响。

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）

骨転移診療における骨修飾薬投与と非定型大腿骨骨折

骨转移药物治疗与非典型股骨骨折治疗

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤信吾;加来拓実;王耀東;小柳広高;船内雄生;平井高志;湯浅将人;松倉遊;吉井俊貴;大川淳
通讯作者：
大川淳

骨透明化技術の開発による骨内神経の３次元構造の可視化と除神経による骨恒常性変化の観察

通过骨透明技术的发展实现骨内神经三维结构的可视化，并观察去神经导致的骨稳态变化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤信吾;秦宇英;歌川蔵人;越智広樹;大川淳
通讯作者：
大川淳

l-Type amino acid transporter 1 in hypothalamic neurons in mice maintains energy and bone homeostasis.

DOI：
10.1172/jci.insight.154925
发表时间：
2023-04-10
期刊：
JCI INSIGHT
影响因子：
8
作者：
Park, Gyujin;Fukasawa, Kazuya;Horie, Tetsuhiro;Masuo, Yusuke;Inaba, Yuka;Tatsuno, Takanori;Yamada, Takanori;Tokumura, Kazuya;Iwahashi, Sayuki;Iezaki, Takashi;Kaneda, Katsuyuki;Kato, Yukio;Ishigaki, Yasuhito;Mieda, Michihiro;Tanaka, Tomohiro;Ogawa, Kazuma;Ochi, Hiroki;Sato, Shingo;Shi, Yun-Bo;Inoue, Hiroshi;Lee, Hojoon;Hinoi, Eiichi
通讯作者：
Hinoi, Eiichi

Mechanical load regulates bone growth via periosteal Osteocrin