2015 Fiscal Year Research-status Report
ドラッグリポジショニング戦略による進行性骨化性線維異形成症治療薬の開発
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15K15548
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鬼頭 浩史 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40291174)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 洋 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (40750477)
松下 雅樹 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (60721115)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 進行性骨化性線維異形成症 / ドラッグスクリーニング / 異所性骨化 / Id1 / ALK2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
進行性骨化性線維異形成症（fibrodysplasia ossificans progressiva : FOP）は骨形成タンパク（bone morphogenetic protein : BMP）の受容体であるALK2の活性型変異により発症し、全身の軟部組織に進行性の異所性骨化をきたす難病である。異所性骨化は外傷や手術侵襲などで急激に増悪するため、外科的治療の適応はなく、むしろ禁忌とされている。現在、進行性の異所性骨化を抑制する有効な治療法はない。我々は変異型ALK2強制発現ベクターおよびBMPシグナルの標的遺伝子であるId1プロモーターのレポーターベクターをマウス筋芽細胞株C2C12に導入して、ルシフェラーゼ活性にて薬効スクリーニングする系を確立した。この系に、1186種類の米国食品医薬品局（FDA）既認可化合物のライブラリー（Prestwick社）を添加し、ルシフェラーゼ活性の減弱する（Id1プロモーター活性を減弱させる）既存薬を網羅的に検索した。ファーストスクリーニングにてカットオフ値をvehcle比0.3以下とし、抗がん剤や抗生剤、免疫抑制剤など長期投与が困難な薬剤を除外してセカンドスクリーニングを行った。細胞増殖能の低下に基づくルシフェラーゼ活性の低下が危惧されたため、セカンドスクリーニングではMTSアッセイにより細胞増殖能も評価した。セカンドスクリーニングにて、細胞増殖が阻害されることなくルシフェラーゼ活性を下げた8種類の薬剤を候補薬として、サードスクリーニングを予定している。同時に、Cre-Loxシステムを用い、筋肉内に異所性骨化をきたすFOPモデルマウス（ALK2 Q107D）の確立に向けた研究も実施している。
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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
我々はC2C12に変異型ALK2ベクター（ALK-R206H）、Renilla-luciferaseベクター（phRL-TK）、4タンデムId1プロモーターluciferaseベクター（IdWT4F-Luc）を遺伝子導入し、ルシフェラーゼ活性によりId1のプロモーター活性をスクリーニングする系を確立した。この系を用い、セカンドスクリーニングまで実施し、8種類の候補薬に絞り込んだ。以上より、27年度当初計画はほぼ、順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
8種類の候補薬に関し、サードスクリーニングにて濃度依存性の有無を検討する。最も有効な濃度依存性を示す候補薬1-3種類に絞り、Id1mRNAの発現をRT-PCRで、Id1タンパクの発現をWestern blotting法にて評価する。同様に、Id1の標的遺伝子である各種骨形成マーカー（アルカリフォスファターゼ、オステオカルシンなど）のmRNAおよびタンパクの発現を評価する。また、BMPシグナルで活性化する細胞内Smad1/5/8 のリン酸化抑制作用に関しても検討する。これらin vitroの研究により候補薬を1種類に絞り込み、動物モデルにおける骨形成抑制効果を検討する。動物モデルに関しては、ALK2 Q107Dだけでなく、crude BMPの筋肉内移植による異所性骨化モデルに関しても検討する。
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| Causes of Carryover |
実験消耗品（試薬や培養液など）の使用は予定よりわずかに少なくなったことで、6,749円の残高が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度に実験消耗品として使用する予定である。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] C-type natriuretic peptide (CNP) plasma levels are elevated in subjects with achondroplasia, hypochondroplasia, and thanatophoric dysplasia2015
Author(s)
Olney RC, Prickett TCR, Espiner EA, Mackenzie WG, Duker A, Ditro C, Zabel B, Hasegawa T, Kitoh H, Aylsworth AS, Bober MB
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Journal Title
J Clin Endocrinol Metab
Volume: 100
Pages: 355-359
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Promoting osteoblastogenesis using Lansoprazole2015
Author(s)
Kenichi Mishima, Bisei Ohkawara, Hiroshi Kitoh, Yuta Tsukagoshi Okabe, Hiroshi Sugiura, Masaki Matsushita, Naoki Ishiguro, Kinji Ohno
Organizer
4th Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society
Place of Presentation
Boston,U.S.A.
Year and Date
2015-09-08 – 2015-09-11
Int'l Joint Research
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