エネルギー代謝における思春期特発性側弯症関連遺伝子LBX1の機能解析

青少年特发性脊柱侧弯相关基因LBX1在能量代谢中的功能分析

• 批准号: 22K09320
• 负责人: 北村 和也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Defense Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09320/
• 关键词: 思春期特発性側弯症; LBX1遺伝子; エネルギー代謝

思春期特発性側弯症（adolescent idiopathic sclerosis，以下AIS）は就学期の青少年の約2-3%に発生すると考えられている．AISでは容姿の問題だけでなく，悪化した症例では胸郭変形や胸腰椎の変形・変性が進み大きな障害を来たしうる．成長期終了以前に進行した症例に対してはインプラントによる矯正手術が適応となるが，手術は侵襲が大きく，合併症も無視できないことから，より有効な治療法・予防法の確立が強く望まれる．申請者の研究グループでは，AIS発症に関連した一塩基多型（single nucleotide polymorphism）を同定し，その近傍にLBX1遺伝子が存在することを過去に報告しており，継続して機能解析を行っている．これまでの研究から，骨格筋特異的にLBX1の発現を抑制した遺伝子改変マウス（以下Lbx1Δmusマウス）では，野生型マウスに比較し，前肢の低形成，加齢に伴う後弯変形，低体重などの表現型を示すことを明らかにし，論文報告した（Y. Matsuhashi. J Orthop Res. 2023 41(4):884-890）．本研究計画ではLbx1Δmusマウスが低体重であるという表現型に注目し，骨格筋に発現するLBX1のエネルギー代謝における機能の解析を試みた．これまでの研究から，Lbx1Δmusマウスは野生型マウスに比較して，摂食量自体には差を認めなく，運動量自体も低下しているのにもかかわらず，肥満抵抗性であり，基礎代謝が亢進しいていることを明らかにした．組織学的に骨格筋には異常を認めないが，脂肪細胞径が小さく，脂肪組織重量も野生型マウスに比較して有意に低下していることが観察された．また，Lbx1Δmusマウスの骨格筋の網羅的な遺伝子発現解析から，エネルギー代謝に関わる複数の遺伝子に発現量の変化を認めており，現在その検証とin vitroにおける機能解析を試みている．

Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) occurs in about 2-3% of adolescents during puberty.AIS has problems with posture and posture. AIS symptoms include chest and lumbar spine. Before the end of the growth period, the symptoms are treated and the corrective surgery is appropriate. The surgical invasion is large and the complications are ignored. The applicant's research report indicates that the association between AIS development and single nucleotide polymorphism has been identified, and the presence of LBX1 gene in the vicinity has been reported in the past. In this study, the expression of LBX1 in bone-specific cells was inhibited, and the expression of LBX1 in wild-type cells was inhibited. Matsuhashi. J Orthop Res. 2023 41(4):884-890）. This study aims to explore the role of LBX1 in the development of low body weight, low body weight, and low body weight. In this study, Lbx1 Δmus was found to be wild-type, but not to be wild-type, and to be naturally poor in food intake, naturally low in exercise, resistant to obesity, and hypermetabolic in basal metabolism. Histological abnormalities in the bone and tendon were identified. The diameter of fat cells was small. The weight of subcutaneous fat was significantly lower than that of wild type. Lbx1 Δmus analysis of gene expression in the skeleton of the tendon, identification of gene expression in the complex of metabolism, identification of gene expression in the vitro, and functional analysis of gene expression.