2016 Fiscal Year Research-status Report
最終糖化産物とリポ多糖による骨細胞スクレロスチンの発現調節と骨代謝への影響
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16K20674
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
坂本 英次郎 徳島大学, 病院, 助教 (70771624)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 糖尿病関連歯周炎 / 最終糖化産物 / リポ多糖 / 骨細胞 / スクレロスチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず，骨細胞における最終糖化産物（AGE）およびP.gingivalis由来LPSによる炎症関連因子，骨代謝関連因子の発現変化について検討を行った。定量的Real-time PCR法によりmRNAレベルでの発現変化において検討を行ったところ，AGEの作用によりスクレロスチンの発現が有意に増加した。さらにAGEおよびP-LPS共存下においては，さらにスクレロスチンの発現が増加する傾向を示した。スクレロスチンは骨芽細胞におけるWnt-βカテニンシグナル抑制を介し，アルカリホスファターゼ，Runx2,オステオプロテジェリンの発現を抑制する作用が知られている。また，RANKLの発現はAGEの作用により減少するが，P-LPSが作用すると逆に増加する傾向を示した。AGE受容体（RAGE）はAGEの作用により発現が増加したが，P-LPSとの共存下ではさらに発現が増加する傾向を示した。一方，炎症関連因子の発現においては，TNF-α，IL-6の発現がAGEの作用により増加する傾向が認められた。AGEおよびP-LPS共存下においては，さらに増加する傾向を示した。これらの因子について，ELISAによる蛋白発現を検討したところ，同様の結果を示した。
これらの結果により，AGEとP-LPSが骨細胞に作用し，スクレロスチン発現および炎症関連因子の発現亢進を介して，糖尿病関連歯周炎における重篤な歯槽骨破壊に関与していると考える。
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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
本年度の当初の計画においては，1. 骨細胞におけるAGEおよびP-LPSによる炎症関連因子，骨代謝関連因子の発現変化の検討，ならびに2. 骨細胞におけるAGEおよびP-LPSによる蛋白発現への影響の検討を行う予定であった。計画1.については細胞よりRNAの抽出を行い，cDNA合成キットを使用しcDNAテンプレートを作成，定量的Real-time PCRを行った。その結果，AGEおよびP-LPSの作用によりスクレロスチンおよびRAGE mRNAの発現増加，炎症関連因子TNF-αおよびIL-6の発現増加が認められた。計画2.については蛋白画分を回収した後，ELISAキットを使用した蛋白発現の定量分析を行った。その結果，mRNAレベルと同様の結果が得られた。以上のように，当初の計画通りに進行しており順調に進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の研究推進の予定は，AGEおよびP-LPS刺激の骨細胞内シグナル伝達系の検討を行う。AGEおよびP-LPSにより刺激を行った細胞より蛋白画分を回収後，MAPKおよびNF-kBのリン酸化をウェスタンブロット法にて検討を行う。さらにMAPKおよびNF-kB阻害剤を用いて，スクレロスチン発現に影響を及ぼすか検討を行う。
関係受容体の検索を行うためにsiRNAを導入し遺伝子ノックダウンした後にスクレロスチン発現への影響について検討を行う。これらの実験を行うことにより，AGEおよびP-LPSにおいてスクレロスチン発現が増加するシグナル伝達系の一端を明らかにできると考える。
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| Causes of Carryover |
当初購入予定であった試薬およびキットが，メーカーキャンペーンにより予定価格より安価で購入することができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度における試薬類および細胞培養用品の購入に充てる予定である。
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