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Elucidation of the molecular mechanism of tendon and ligament homeostasis

阐明肌腱和韧带稳态的分子机制

基本信息

批准号：
20H05696
负责人：
淺原弘嗣
金额：
$ 120.64万
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 Scientific Research (S)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-08-31 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H05696/
关键词：
腱・靭帯 Mkx 運動機能遺伝子発現腱・靱帯

项目摘要

運動器は、筋肉と骨・軟骨が腱・靱帯によって結びつけられ、正確かつ強靭な機能を発揮する。しかし、腱・靱帯が運動刺激を感知し、恒常性を維持する分子機構はまだ解明されていない。そこで、我々は腱細胞の動態に注目し、転写因子Mkxが腱のアナボリックなメカノ刺激を感知し恒常性を調節する役割を明らかにした。また、Mkxの活性化が腱の肥大・強化を引き起こすメカニズムを解析した。Mkx遺伝子を編集したマウスを用いて、腱細胞の遺伝子ネットワークを解析したところ、メカノ刺激依存的に増強するMkxの遺伝子発現によって、下流で直接制御される一連の腱特異的な遺伝子発現制御が観察された。更に、運動刺激が腱細胞に与える影響を個体レベルで検証し、遺伝子プログラムと組織構築・再編成を行う分子メカニズムを解析した。興味深いことに、メカノ刺激を感知して上昇するMkxは、一連の腱の遺伝子制御を行うことで、結果、個体レベルにおいて、生理学的な運動機能の向上を著しく増強する機能があることが明らかとなった。これらの実験結果を基に、ヒトの腱組織における腱細胞の機能を比較し、Mkxを中心とした腱特異的な遺伝子プログラムが存在し、腱の恒常性維持に関与する可能性が示唆された。以上の研究により、運動器の要となる腱・靱帯の機能の一端が明らかになり、将来の腱組織の疾患や損傷、加齢に対する医療応用の基盤を提供できると期待された。

The exercise device is composed of muscles, bones, cartilage, tendons and tendons, and the correct strength function is developed. The molecular mechanisms responsible for the perception of motor stimuli and the maintenance of constancy in tendons and tendons are understood. In addition, we have to pay attention to the dynamics of tendon cells, write the factor Mkx, and adjust the constancy of tendon stimulation. The activation of Mkx causes tendon hypertrophy and enhancement. Mkx gene expression is directly controlled by a sequence of tendon-specific gene expression controls, such as gene expression analysis, stimulus-dependent gene enhancement, and downstream gene expression control. In addition, the effects of exercise stimulation on tendon cells are analyzed in terms of individual symptoms, genetic changes, tissue architecture and reorganization. The function of stimulation, stimulation, control, action, result, individual, physiological motor function and upward movement is enhanced. The results of this study were based on a comparison of tendon cell functions in tendon tissue, the existence of Mkx and tendon-specific gene expression, and the possibility of tendon homeostasis maintenance. The above research is aimed at providing a basis for future medical treatment of tendon tissue injuries and injuries.