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骨髄ニッチにおけるPqbp1の意義とPQBP1異常小頭症の医科歯科連携遺伝子治療

Pqbp1在骨髓生态位中的意义以及PQBP1异常小头畸形的医疗-牙科协同基因治疗

基本信息

批准号：
19K10378
负责人：
石田宝義
金额：
$ 2.75万
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 (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

研究分担者である岡澤らは、脳サイズ調節の分子メカニズムを解明するため、ポリグルタミン病結合タンパクとして、岡澤ら自身が発見した新規分子 Polyglutamine binding protein 1(PQBP1)を操作しPQBP1欠損小頭症マウスを作成し、1) サイズの新規調節機構の発見、2) PQBP1異常症の発症メカニズムの解明、3) PQBP1異常症に関する遺伝子治療への道筋を示した。 PQBP1欠損の影響は、脳サイズおよび機能に限局されると考えられていた。しかし、低身長も認められたため全身の骨代謝に対する影響も示唆されたが、そのメカニズムは未だ不明であった。そこで本研究では、PQBP1欠損が骨代謝に与える影響およびその分子メカニズムを解明することした。生後4週齢雄性Nes-cre XFloxY（PQBP1-cKO）マウス（各n=4）を実験群とし、XY XFloxY Nes-Cre XYマウス（各n=4）を対照群とする。全群において、生後4週齢から2週間ごとに 3DmicroCTを用いて大腿骨、脛骨を撮像し経時的に評価する。全群において生後10週齢（屠殺日）になる4日と1日前にカルセインを皮下投与する。各計測部位の骨形態および骨梁構造を解析する。HE, TRAP, Safranin-O染色を行い、SOX9,COL2A1、SP7、BGLAP、TNFSF11、TNFRSF11B、およびNFATC1のmRNAの発現をRT-qPCRにて解析した。脛骨、腓骨、頭蓋骨の大きさは6-10週齢において有意に減少した。組織学的な計測と同様であった。Nes-cre XFloxY（PQBP1-cKO）マウスにおいて骨形成および軟骨形成が低下した。またそれに関する遺伝子発現のdownregulationが起こった。PQBP1が骨代謝と恒常性に重要な役割を果たしていることが示唆された。

Study Contributors: Okazawa, PQBP1, PQBP1, PQ 3) PQBP1 abnormality is related to the treatment of the disease. PQBP1 is not affected by the loss, and the function is limited. The effect of low body length on bone metabolism is unknown. This study is aimed at clarifying the effects of PQBP1 deficiency on bone metabolism and molecular metabolism. 4 weeks after birth, the male Nes-cre XFloxY (PQBP1-cKO)(n=4 each) was paired with XY XFloxY Nes-Cre XY (n=4 each). The whole group was evaluated at 4 weeks and 2 weeks after birth when 3D microCT was used. All groups were injected subcutaneously 10 weeks after birth (slaughter day) on the 4th and 1st day. The bone morphology and bone structure of each measured part were analyzed. HE, TRAP, Safranin-O staining, SOX9, COL2A1, SP7, BGLAP, TNFSF11, TNFRSF11B, and NFATC1 mRNA expression was analyzed by RT-qPCR. Tibia, fibula and skull are 6-10 weeks old. Histological measurements are the same. Nes-cre XFloxY (PQBP1-cKO) is a low level of bone formation and cartilage formation. The downregulation of the development of the virus is initiated. PQBP1 is important for bone metabolism.