Project/Area Number |
21K16933
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
久本 由香里 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40729026)
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Project Period (FY) |
2021-02-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | 骨吸収 / 破骨細胞 / 骨破壊 |
Outline of Research at the Start |
近年、肥満症やそれに伴う糖尿病発症が骨折リスクの増加や骨吸収の亢進、また歯周病の発症にも深く関与することが報告されている。脂肪組織から分泌されるRBP4は肥満や糖尿病患者で血中・尿中濃度が高く、糖尿病発症の原因因子とされている。申請者は、これまでにRBP4の受容体であるSTRA6が破骨細胞とその前駆細胞に発現することを見出した。そこで本研究では、破骨細胞におけるRBP4-STRA6シグナルの存在を確認し、骨破壊疾患の発症にRBP4が関与する可能性について明らかにする。最終的に、RBP4-STRA6シグナルを標的とした新たな骨破壊制御法の確立を目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マウス骨髄由来初代培養破骨細胞を用いたin vitro解析を行った。初めに、マウス骨髄細胞をRANKLで刺激することにより破骨細胞への分化が誘導できるが、このときリコンビナントRBP4を同時に曝露した場合に破骨細胞の分化能や機能がどう変化するのかを検討した。その結果、RBP4を曝露することによりTRAP陽性多核細胞数が増加し、破骨細胞の分化が促進することが示唆された。このとき、破骨細胞分化マーカー(NFATc1、カテプシンK等)の発現を確認した結果、RBP4を曝露した細胞で上昇していた。RBP4曝露による分化シグナルへの影響についてはまだ解析できていないため今後進める予定である。 次に、RBP4の受容体であるSTRA6の破骨細胞における発現を検討した。その結果、どの分化段階でも発現は確認できたが、成熟破骨細胞でより高く発現することが示された。今後はこのSTRA6をレンチウイルスを用いてマウス骨髄細胞に過剰発現またはshRNAによりノックダウンさせ、破骨細胞の分化や機能、分化シグナルへの影響を検討する予定である。 以上の結果から、破骨細胞にはRBP4-STRA6シグナルが存在し、破骨細胞の分化や機能を調節している可能性が示唆された。RBP4は脂肪細胞が産生する生理活性物質であり肥満や糖尿病患者の血中および尿中でその濃度が健常者よりも高いことが報告されている。したがって、RBP4が破骨細胞の分化制御に関与するかもしれないという本研究結果は、肥満や糖尿病と骨破壊疾患を関連づける重要な知見である。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
前年度に、レンチウイルスを用いてマウス骨髄細胞へ目的の遺伝子を過剰発現させるために細胞の播種数やウイルス量の条件検討を行い最適な条件を設定した。しかしながら、実際にSTRA6の発現ベクターを使用して設定した条件に従ってマウス骨髄細胞に過剰発現させても細胞への感染がうまくいかず遺伝子の発現量をあげることができなかった。そのため、再度条件を設定しなおすための予備実験に時間を費やし、STRA6過剰発現による破骨細胞分化への影響について解析を進めることができなかった。
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Strategy for Future Research Activity |
研究を進めるにあたって実験の条件設定や準備はある程度整ったので、今後は当初の研究計画に沿って解析を進めていく。次年度中にin vitro解析により破骨細胞におけるRBP4の影響とそのシグナルを解明し、in vivo実験の準備を進めていく。
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