2015 Fiscal Year Research-status Report
骨粗鬆症に特有なコラーゲン翻訳後修飾のメカニズム―新規顎骨骨質マーカーの選出―
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15K11186
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
松浦 尚志 福岡歯科大学, 歯学部, 准教授 (60330966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠崎 陽介 福岡歯科大学, 歯学部, 助教 (80736687)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | コラーゲン / 酸化ストレス / 骨粗鬆症 / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨粗鬆症の病因論は古典的なホルモン分泌の低下による骨の形成と吸収のアンバランス論から，近年酸化ストレス論にスイッチしてきた．酸化ストレスによる骨形成の減少と骨吸収の増加による骨量の減少は説明されてきたが，骨質の低下，特に骨コラーゲンに及ぼす影響は未だ不明な部分が多い．そこで，骨芽細胞様株化細胞のMC3T3-E1を用いたin vitroの培養系を用いて，酸化ストレスによる骨芽細胞が分泌するコラーゲンマトリックスの変化を調べることにした．
骨芽細胞は，400µMの過酸化水素水存在下では死に至るが，300µM以下の濃度で生育した．そこで，300µM以下のµ過酸化水素水存在下での骨芽細胞の分化と基質の石灰化を調べた．100～200µMの濃度でアルカリフォスファターゼの活性が低下し，基質の石灰化も抑制されることがわかり，酸化ストレスにより骨芽細胞は分化と基質の石灰化が抑制されることを確認した．
続いて，基質をピクロシリウスレッド染色して偏光顕微鏡下で基質の色調を観察した．50µM以下の過酸化水素水存在下では過酸化水素水非存在下と同様に，基質の色調は黄色から赤色であったが，100～200µMの濃度になると緑色から黄色に変化し，300µMではほとんどが緑色に変化していた．コラーゲン線維が密で，太い線維だと色調は黄色から赤色を呈し，逆にコラーゲン線維が疎な状態で，細くなると緑色から黄色を呈することから，酸化ストレスにより骨芽細胞が分泌するコラーゲン線維は，おそらく細くなり，疎な状態を呈する可能性が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
酸化ストレスにより骨芽細胞が分泌するコラーゲンマトリックスに変化が起こることを確認できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
酸化ストレスにより骨芽細胞が分泌するコラーゲンマトリックスの変化が，コラーゲンの量的減少と質的変化によるものかどうかを検証する．
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| Causes of Carryover |
次年度に，高速液体クロマトグラフィーによるアミノ酸分析と，コラーゲン翻訳後修飾に関与する酵素群およびコラーゲン結合性のプロテオグリカンの分析のための抗体とプライマー作製を予定しており，それらの費用捻出のため，本年度は倹約した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記のように，アミノ酸分析，タンパク定量，遺伝子発現量の定量を予定している．
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