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

• 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

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) Identification of secreted miRNA (miRNAs) in the blood: Study Representative: Reductions, tail suspension, and long-term immobilization of hind limbs (immobility); Reductions in hind limbs; Induction of decreases in bone mass and muscle mass of hind limbs. In 2021 and 2022, we analyzed the expression of miRNA in blood and determined the expression of miRNA in blood. The representative of the research team, the Aerospace Exploration Agency (JAXA), and the breeding facility in the laboratory successfully analyzed the occurrence of miRNA in the blood and the reduction of gravity. 2) Identification of blood-secreted miRNAs in response to gravity increase: Identification of blood-secreted miRNAs in JAXA's artificial hypergravity environment incubator in 2021 and 2022. 3)The study was conducted to analyze the expression of miRNA in the blood at 100 weeks of age, and most secreted miRNAs were determined to increase and decrease in the expression of miRNA in the blood during aging. In 2022, the above 1) and 2) miRNAs were identified in five different miRNA species, which were identified in five different miRNA species in hypergravity environments. To investigate the effects of miRNA on proliferation and differentiation of osteoblast cells (osteoblasts, osteoclasts, tendon buds).

项目成果

Transcriptional coregulator Ess2 controls survival of post-thymic CD4(+) T cells through the Myc and IL-7 signaling pathways.

• DOI: 10.1016/j.jbc.2022.102342
• 发表时间: 2022-09
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Takada, Ichiro;Hidano, Shinya;Takahashi, Sayuri;Yanaka, Kaori;Ogawa, Hidesato;Tsuchiya, Megumi;Yokoyama, Atsushi;Sato, Shingo;Ochi, Hiroki;Nakagawa, Tohru;Kobayashi, Takashi;Nakagawa, Shinichi;Makishima, Makoto
• 通讯作者: Makishima, Makoto

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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2021
• 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

Erk5 in Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Regulates Bone Homeostasis by Preventing Osteogenesis in Adulthood

• DOI: 10.1093/stmcls/sxac011
• 发表时间: 2022-02-22
• 期刊: STEM CELLS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Horie, Tetsuhiro;Fukasawa, Kazuya;Hinoi, Eiichi
• 通讯作者: Hinoi, Eiichi