| 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 |
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| Review Section |
Basic Section 57010:Oral biological science-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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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 2023)
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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 |
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| 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 |
本年度は昨年度に引き続き、マウス骨髄由来初代培養破骨細胞およびマウス骨髄マクロファージ株RAW D細胞を用いたin vitro解析を中心に行った。RBP4は脂肪細胞が産生、分泌するアディポカインの1つであるが、これら培養細胞を破骨細胞に分化させる際に分化誘導剤であるRANKLと同時にRBP4を持続的に曝露すると、成熟破骨細胞の指標であるTRAP陽性多核細胞数の有意な増加が観察された。破骨細胞分化マーカーの発現もRBP4を曝露した細胞で上昇していた。このとき、破骨細胞分化に重要なシグナル（NFκB、AP-1）を確認してみると、RBP4を曝露した破骨細胞でより促進していることが確認された。
次に、RBP4は受容体STRA6を介して細胞内にシグナルを伝えることから、破骨細胞おけるSTRA6の発現を検討した。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発現が高いことが明らかとなった。STRA6を介したシグナルが破骨細胞分化の制御に関与しているかを明らかにするために、現在shRNAを用いた遺伝子ノックダウン実験を遂行中である。
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
破骨細胞に対するRBP4-STRA6シグナルの影響を検討する目的でレンチウイルスを用いたSTRA6ノックダウン実験に着手したものの、培養細胞においてSTRA6のタンパクレベルでの有意な発現低下が認められず、条件を変更して複数回STRA6ノックダウン細胞の作製を行っていた。そのため、破骨細胞分化に対するSTRA6の影響についてはまだ結果は得られていない。また、in vitro実験の進捗が思わしくなく、当初予定していた動物を用いたin vivo実験にも着手す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実験にも着手する。
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