脂肪酸受容体GPR120の破骨細胞形成および矯正学的歯の移動に対する影響の検討

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20637
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 木村 桂介 東北大学, 大学病院, 助教 (70712909)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: GPR120 / 破骨細胞 / DHA

Outline of Annual Research Achievements

最近の研究でGPR120遺伝子が欠損したマウスで肥満や脂肪肝などが発生し、GPR120が肥満に関与していることが発見された。また、GPR120は破骨細胞前駆細胞に多く発現しアゴニストである脂肪酸が結合するとNF-κB のシグナル経路を抑制し、それに付随してNFATc1（破骨細胞形成マスター転写因子）のダウンレギュレートを起こして破骨細胞形成を抑制することが分かった。これらのことから、GPR120が破骨細形成に影響を持つことから矯正学的歯の移動にも影響することが予想される。そこで本研究では、GPR120とTNF-αによる破骨細胞形成の関連性を明らかにする。
まずはWildタイプマウスの頭蓋骨に破骨細胞を誘導するLPSとGPR120のアゴニストであるDHAを注射し破骨細胞数に変化が現れるか実験を行った。５日間毎日LPS100μg単体及びLPS100μgとDHA100μgを混ぜたものをマウス頭蓋骨皮下に注射して６日目に屠殺し頭蓋骨を採取した。また同時に血清及びmRNAの採取を行った。頭蓋骨はホルマリン固定後、EDTAで脱灰し頭蓋骨を前方部、中央部、後方部の３に分けの組織切片を作成した。破骨細胞の染色ができるTRAP染色を行いLPS単体の注射群とLPSとDHAを同時投与した群の頭蓋骨の前方部、中央部、後方部の縫合部にできる破骨細胞をカウントし３箇所の平均で比較検討を行った。現在N数を増やして実験を行なっている。今後、切片を作成し解析を進める予定である。血清中の骨吸収マーカーやmRNAの発現確認は切片の破骨細胞数に有意差が出てから確認する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

国内業者からGPR120KOマウスを購入しようとしたところ国内にTAKONIC社のGPR120マウス購入ライセンスを持っている業者がなく、京都大学大学院薬学研究科　生体分子認識学分野にGPR120マウスの譲渡をお願いした。委託業社にマウスの作成を依頼し３月に納品となった。これから順次研究を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

譲渡されたマウスはヘテロタイプのためホモタイプを作成し試薬などは購入して準備してあるので早急に研究を進める。

Causes of Carryover

GPR120koマウス購入の際に作成費の他に福岡からの輸送費がかかることになっていた。おおよその輸送費は聞いていたが、業者から正確な見積もりがで出るのが年度末近くということで余裕持って予算を残しておく必要があった。そのために残余金が出た。

Expenditure Plan for Carryover Budget

残した費用は試薬購入に充てる予定である。

Research Products

• [Journal Article] IL-37 inhibits lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption in vivo. (2016)
  • Author(s): Saeed, J., Kitaura, H., Kimura, K., Ishida, M., Sugisawa, H., Ochi, Y., Kishikawa, A., Takano-Yamamoto T
  • Journal Title: Immunology Letters. Volume: 175 Pages: 8-15
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2016.04.004
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Effect of IL-18 on mechanical loading-induced osteoclastogenesis and bone resorption. (2017)
  • Author(s): Ochi Y., Kitaura H., Kimura K ., Ishida M., Sugisawa H., Saeed J., Kishikawa A., Qi J., Takano-YAmamoto T.
  • Organizer: The 2017 Japan-NIH joint Symposium
  • Place of Presentation: 星稜オーディトリアム（宮城県）
  • Year and Date: 2017-02-15 – 2017-02-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 破骨細胞形成および骨吸収に対するIL-37の作用の検討 (2016)
  • Author(s): 木村桂介、北浦英樹、石田匡彦、ジャファリ サイード、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、セイ カイ、山本照子
  • Organizer: 第75回日本矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: アスティ徳島（徳島県）
  • Year and Date: 2016-11-07 – 2016-11-09
• [Presentation] 矯正学的歯の移動における破歯細胞形成および歯根吸収へのTNF-αの関与について (2016)
  • Author(s): 北浦英樹、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、セイ カイ、山本照子
  • Organizer: 第75回日本矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: アスティ徳島（徳島県）
  • Year and Date: 2016-11-07 – 2016-11-09
• [Presentation] Oral health-related quality of life and perceptions of jaw dysfunction and maxillofacial asymmetry in orthodontic patients. (2016)
  • Author(s): Kitaura H., Kuroki T., Ishida M., Kimura,. Takano-Yamamoto T.
  • Organizer: The 23rd General Meeting of the Japanese Association for Dental Science.
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡）
  • Year and Date: 2016-10-21 – 2016-10-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Analysis of friction oh titanium nitride plating on orthodontic wires. (2016)
  • Author(s): Sugisawa H., Kitaura H., Ueda K., Kimura K., Ishida M., Ochi Y., Kishikawa A., Ogawa S., Takano-Yamamoto T.
  • Organizer: The 11th International Workshop on Biomaterials in Interface Science Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2016.
  • Place of Presentation: バーデン家壮鳳（宮城県）
  • Year and Date: 2016-08-30 – 2016-08-31
  • Int'l Joint Research