The functional analysis of WISP1 gene aimed at the prevention of osteoarthritis

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09682
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 前田 あずさ 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (70754662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195) ; 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (60613156) ; ハラ エミリオ・サトシ 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 研究准教授 (40779443) ; 吉岡 裕也 岡山大学, 大学病院, 医員 (20782014) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: WISP1 / 変形性関節症 / 歯学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，国民が要支援となる最大の原因となっている変形性関節症 (OA) の原因遺伝子のひとつであると考えられているWISP1に着目し，OAの発症メカニズムを解明することで治療法ならびに予防法を確立することを目的としているが，昨年度までに3種類のOAモデルマウス，すなわち ①加齢モデル，②機械的負荷モデル，③炎症誘発モデルの作製に成功し，更にはWISP1遺伝子欠損マウスを用いて作製したOAモデルマウスでは，野生型と比較してOAの進行度が低下していること，その背景にWISP1遺伝子の欠損下では軟骨基質分解酵素のmRNA発現量が低下していることを報告した．
今年度は，このWISP1遺伝子の有無による軟骨基質分解酵素のmRNA発現量の違いが，実際に軟骨組織の破壊に関係しているかどうかを確認する目的で，野生型とWISP1遺伝子欠損マウスを用いて炎症誘発OAモデルマウスを作製し，6週間後に回収した膝関節で作製した組織切片にて，タンパク質分解酵素で切断されたAggrecanの局在を確認することができるネオエピトープ抗体を用いた免疫組織化学を行った．その結果，WISP1遺伝子欠損マウスの膝関節軟骨組織では野生型と比較して発色が低下しており，WISP1遺伝子欠損マウスの膝関節軟骨組織ではAggrecanのタンパク質分解性が低下していることが確認された．
以上より，WISP1は軟骨基質分解酵素の分泌を促進することでOAを悪化させている可能性について，遺伝子レベルのみならずタンパク質レベルにおいても確認された．