AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構(AMED)の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

> 課題検索詳細

研究課題情報

研究課題名
腱・靭帯をモデルとした細胞内・外メカノ・シグナルの解明とその応用によるバイオ靭帯の創出
課題管理番号
21gm0810008h0006
統合プロジェクト
シーズ開発・研究基盤プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
その他
事業名
革新的先端研究開発支援事業
タグ(2021)
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究<医療機器開発につながるシステム開発を含む>
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/再生医療等製品
/対象疾患/筋骨格系および結合組織の疾患
タグ(2020)
/研究の性格/研究基盤及び創薬基盤の整備研究<創薬技術・ICT基盤・プラットフォーム関係含む>
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/再生医療等製品
/対象疾患/損傷,中毒およびその他の外因の影響
タグ(2019)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/損傷,中毒およびその他の外因の影響
タグ(2018)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/損傷,中毒およびその他の外因の影響
タグ(2017)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/基礎的
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/損傷,中毒およびその他の外因の影響
タグ(2016)
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
/開発フェーズ/該当なし
/承認上の分類/薬機法分類非該当
/対象疾患/損傷,中毒およびその他の外因の影響
代表研究機関
国立大学法人東京医科歯科大学
研究代表者
(2021) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
(2020) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
(2019) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
(2018) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
(2017) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
(2016) 淺原弘嗣 , 国立大学法人東京医科歯科大学 , 大学院医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野 教授
研究期間
2016年度-2021年度
課題への総配分額

(単位:千円)

  • 381,480
  • 2021年度
    64,851
  • 2020年度
    71,840
  • 2019年度
    81,044
  • 2018年度
    71,445
  • 2017年度
    59,800
  • 2016年度
    32,500
研究概要(2021)
正常ヒトiPS細胞を用いて作製されたバイオリガメント2光子顕微鏡、電子顕微鏡、超解像顕微鏡を用いて観察する。また、正常ヒトiPS細胞由来バイオリガメントの物性解析を行ない、実際のマウスアキレス腱損傷モデルへの移植・治療検討を行う。さらに腱・靱帯組織構築過程における遺伝子ネットワークをメカノシグナルの観点から遺伝子改変マウスを用いてシングルセル解析を中心に解析、解明する。以上に加えて、腱組織における幹細胞の同定および解析を継続し、幹細胞から腱・靭帯組織への発生機構や恒常性維持機構に関して解析を進める。
研究概要(2020)
腱・靱帯組織構築過程における伸展刺激によるコラーゲン線維の形成過程を、2光子顕微鏡、電子顕微鏡、超解像顕微鏡を用いて観察する。また、バイオリガメントの物性解析を行なう。これらの腱・靱帯組織構築過程における遺伝子ネットワークをメカノシグナルの観点から解析、解明する。さらに、作成したバイオリガメントのさらなる作成条件の検討を行い、実際のマウスアキレス腱損傷モデルへの移植検討を行う。並行して、正常ヒトiPS細胞を用いた、iPS細胞由来の腱細胞の分化系の構築と、バイオリガメント作製条件のさらなる詳細な検討を実施する。以上に加えて、腱組織における幹細胞の同定および解析を継続し、それによる腱損傷モデルの修復を試みる。
研究概要(2019)
本年度は、細胞伸展におけるメカノ刺激によって制御されるシグナルカスケードについて化合物やsiRNA/shRNAも用いて詳細に解析を行い、その分子機構について解析する。また、Mkxの発現を誘導する化合物を誘導する化合物のスクリーニングを行い、Mkxの発現制御の可能性について分子生物学的に検証する。さらに、新たに作製したMkx遺伝子改変マウスを用いて、Mkx遺伝子による腱・靱帯組織のホメオスタシスについて検証する。さらに、バイオリガメントの作成条件の検討を進め、その組織学的、力学的な検討を詳細に行うことでより生理学的な組織の試験管内での再生を行う。また、バイオリガメントの免疫原性を無くし、生体内安定性の向上のためのプロトコールを創出する。
研究概要(2018)
腱・靱帯は、筋と骨を正確かつ強靭に結ぶことで機能を発揮する組織であり、その障害、疾病は患者に日常生活の著しい低下を強いますが、その発生・老化研究および再生医療は十分に進展していません。本研究では、腱・靱帯に特異的かつ必須の転写因子Mkxを基軸にし、メカノ・シグナルを受けて腱細胞が強靭なマトリックス組織を作る過程を解明し、それを基盤にした腱組織のバイオ靱帯の開発や腱修復を促進する創薬を目指します。
研究概要(2017)
腱・靱帯は、筋と骨を正確かつ強靭に結ぶことで機能を発揮する組織であり、その障害、疾病は患者に日常生活の著しい低下を強いますが、その発生・老化研究および再生医療は十分に進展していません。本研究では、腱・靱帯に特異的かつ必須の転写因子Mkxを基軸にし、メカノ・シグナルを受けて腱細胞が強靭なマトリックス組織を作る過程を解明し、それを基盤にした腱組織のバイオ靱帯の開発や腱修復を促進する創薬を目指します。
研究概要(2016)
腱・靱帯は、筋と骨を正確かつ強靭に結ぶことで機能を発揮する組織であり、その障害、疾病は患者に日常生活の著しい低下を強いますが、その発生・老化研究および再生医療は十分に進展していません。本研究では、腱・靱帯に特異的かつ必須の転写因子Mkxを基軸にし、メカノ・シグナルを受けて腱細胞が強靭なマトリックス組織を作る過程を解明し、それを基盤にした腱組織のバイオ靱帯の開発や腱修復を促進する創薬を目指します。

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
腱細胞が力学刺激に応答してMkx遺伝子発現を上昇させる細胞内のシグナルカスケードを解明することを目的とし、分担者の乾グループと共にMkxを発現制御するメカノセンシングに関わる上流因子の同定とその機能解析を行った。また、淺原グループでは遺伝子改変マウス・ラットを用いた発生過程における腱および腱様組織でのMkx遺伝子による腱・靱帯組織のホメオスタシス、メカノストレスへの応答に関して解析し、特に歯根膜組織においてMkxノックアウトラットでは歯科矯正力を負荷した場合に野生型と比較して歯の移動異常が起こるという知見を得ることができた。さらに歯根膜組織の一細胞トランスクリプトーム解析を行い、Mkxが歯根膜組織において骨化を抑える機能があることを明らかとした。
整形外科学、スポーツ医学を始め全身の臓器・組織において腱・靱帯の修復、再建は大きな課題であるが、医学応用に耐えうる人工組織を作る目的で、Mkx発現iPS-MSC細胞と伸展培養装置を組み合わせた腱細胞の分化系より、腱様組織(人工バイオリガメント)を試験管内に創出するシステムの開発を淺原グループと分担者の斎藤グループと共同で行い、腱様組織(人工バイオリガメント)の構造を物理化学的、組織学的、力学的な面から検討した上でその作成法の改良とマウス移植後の組織生着性や力学的評価を行った。さらに1細胞RNAシークエンス解析を用いて、マウス腱組織内の腱細胞・腱幹細胞を含めた細胞の亜集団を検出するに成功し、各細胞集団の表面抗原マーカーの同定と、表面抗原を用いた腱幹細胞の単離とその解析を行った。 <br />
学会誌・雑誌等における論文一覧
  • ◀◀
  • 1
  • ▶▶

1.Miyazaki T#, Kurimoto R#, Chiba T, Matsushima T, Nakamichi R, Tsutsumi H, Takada K, Yagasaki L, Kato T, Shishido K, Kobayashi Y, Matsumoto T, Moriyama K*, Asahara H*. Mkx regulates the orthodontic tooth movement via osteoclast induction. JBMM. 2021 May 14. doi: 10.1007/s00774-021-01233-2.

2.Ito Y, Matsuzaki T, Ayabe F, Mokuda S, Kurimoto R, Matsushima T, Mochizuki Y, Inotsume M, Tsutsumi H, Liu L, Shinohara M, Tanaka Y, Nakamichi R, Nishida K, Lotz M, Asahara H*. Both microRNA-455-5p and -3p repress hypoxia-inducible factor-2α expression and coordinately regulate cartilage homeostasis. Nat Commun. 2021 Jul 6;12(1):4148. doi: 10.1038/s41467-021-24460-7.

3.Tsutsumi H, Kurimoto R, Chiba T, Nakamichi R, Matsushima T, Fujii Y, Sanada R, Kato T, Shishido K, Sakamaki Y, Kimura T, Kishida A, Asahara H*. Generation of a tendon-like tissue from human iPS cells. J Tissue Eng. 2022 Jan 21;13:20417314221074018. doi: 10.1177/20417314221074018.

4.Takada K#, Chiba T#, Miyazaki T, Yagasaki L, Nakamichi R, Iwata T, Moriyama K, Harada H, Asahara H*. Single cell RNA sequencing reveals critical functions of Mkx in periodontal ligament homeostasis. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2022 Feb 4;10:795441. doi: 10.3389/fcell.2022.795441.

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター

1.Tumor suppression potential of tRNA modification enzyme TruBs via let-7 、Ryota Kurimoto, Hiroki Tsutsumi, Saki lkeuchi, Hiroshi Asahara.、AACR 2021、web、4月10日、国外、口頭

国外 / 口頭

2.HiBiT tagging system for high throughput chemical screening for chemotherapy、 Yutaro Uchida, Takahide Matsushima, Ryota Kurimoto, Tomoki Chiba, Yuki lnutani, Hiroshi Asahara.、AACR 2021、web、4月11日、国外、口頭

国外 / 口頭

3.Tenocytes: gatekeepers of tendon homeostasis、Hiroshi Asahara、EULAR 2021、web、6月3日、国外、口頭

国外 / 口頭

4.Muscle to tendon for physical performance、Hiroshi Asahara、the 9th Seoul Symposium on Bone Health & the 33rd Spring Scientific Congress of the Korean Society for Bone and Mineral Research (SSBH 2021)、web、6月4日、国外、口頭

国外 / 口頭

5.Mkxノックアウトラット歯根膜組織の1細胞RNAシーケンス解析、千葉朋希、高田嘉宝、宮崎貴行、堤大樹、中道亮、栗本遼太、松島隆英、原田浩之、淺原弘嗣、第6回日本骨免疫学会、web、7月1日、国内、ポスター

国内 / ポスター

6.1細胞RNAシーケンスによるMkxノックアウトラット歯根膜組織の解析、千葉朋希、高田嘉宝、宮崎貴行、堤大樹、中道亮、栗本遼太、松島隆英、原田浩之、淺原弘嗣、第42回日本炎症・再生医学会、web、7月7日、国内、ポスター

国内 / ポスター

7.RNAレギュローム解析による組織恒常性維持機構の解明との治療分子標的の探索、淺原弘嗣、創生医学コンソーシアム第一回研究発表会、8月27日、国内、口頭

国内 / 口頭

8.Athlete Giftednessの正体は!?、淺原弘嗣、「認識と形成」研究会、web、8月28日、国内、口頭

国内 / 口頭

9.脊椎椎間板におけるMkxの機能解析、淺原弘嗣、中道亮、堤大樹、栗本遼太、日本脊椎関節炎学会第31回学術集会(シンポジウム講演(脊椎関節炎の経時的病態を探究する))、web、9月11日、国内、口頭

国内 / 口頭

10.1 細胞 RNA シーケンスによる Mkx ノックアウトラット歯根膜組織の解析、千葉 朋希、高田 嘉宝、宮崎 貴行、中道 亮、栗本 遼太、松島 隆英、原田 浩之、淺原弘嗣、web、第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス、11月5日、国内、ポスター

国内 / ポスター

11.関節軟骨の恒常性を維持する microRNA の機能解析、藤井 雄太、伊藤 義晃、松﨑 時夫、茂久田 翔、栗本 遼太、松島 隆英、Martin Lotz、淺原弘嗣、web、第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス、11月5日、国内、ポスター

国内 / ポスター

12.細胞内タンパク質の網羅的ダイナミクス解析によるストレス応答性機構の解明、松島 隆英、板野 恵子、落合 幸治、高橋 恒一、五島 直樹、淺原弘嗣、web、第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス、11月5日、国内、ポスター

国内 / ポスター

13.変形性膝関節症における circularRNA 発現プロファイルと制御機構の探索、磯島 晃太郎、畑 史織、池田 海斗、栗本 遼太、中道 亮、伊藤 義晃、淺原弘嗣、web、第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス、11月5日、国内、ポスター

国内 / ポスター

14.ヒト iPSC を用いた人工腱の作成、堤 大樹、栗本 遼太、千葉 朋希、中道 亮、藤井 雄太、松島 隆英、木村 剛、岸田 晶夫、淺原弘嗣、web、第8回JCRベーシックリサーチカンファレンス、11月5日、国内、ポスター

国内 / ポスター

15.骨格筋における遺伝子発現制御機構の最前線 、淺原弘嗣、第7回日本筋学会学術集会(シンポジウム講演)、web、12月11日、国内、口頭

国内 / 口頭

16.Single-cell transcriptome profiles in mouse limb buds 、Lin Liu, Tomoki Chiba, Ryota Kurimoto, Hiroki Tsutsumi, Yuta Fujii, Hiroshi Asahara、第7回日本筋学会学術集会、web、12月11日、国内、ポスター

国内 / ポスター

17.シングルセルRNAシーケンスによるMkxノックアウトラット歯根膜組織の解析、千葉朋希、R3メカノバイオ領域会議、web、1月20日、国内、ポスター

国内 / ポスター

18.Mkxによる矯正学的歯牙移動の制御、栗本遼太、R3メカノバイオ領域会議、web、1月20日、国内、ポスター

国内 / ポスター

19.RNA 階層での軟骨発生・Homeostasis・関節炎治療開発、藤井雄太、栗本遼太、千葉朋希、松島隆英、中道亮、淺原弘嗣、第12回 Orthopedic Research Club、web、3月5日、国内、口頭

国内 / 口頭

20.RNA階層における軟骨組織発生と恒常性制御機構と治療への応用Cartilage development and homeostasis via RNA regulation、淺原弘嗣、第21回日本再生医療学会総会シンポジウム25「運動器疾患における再生医療の最前線」、web、3月18日、国内、口頭

国内 / 口頭

「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
  • ◀◀
  • 1
  • ▶▶

1.腱の研究であなたの健康を堅持する、淺原弘嗣、2021年度東京医科歯科大学公開講座、web講演、2021年12月8日、国内

国内



更新日:2024-10-10

TOPへ