2021 Fiscal Year Annual Research Report
Pathogenesis of senile osteoporosis: regulation of RANKL expression in aging model
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19K07435
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
北澤 理子 愛媛大学, 医学部附属病院, 准教授 (00273780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原口 竜摩 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (00423690)
木谷 彰岐 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (60380234)
福島 万奈 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (70546225) [Withdrawn]
小原 幸弘 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (50792214)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / RANK / RANKL / 遺伝子プロモータ / メチル化 / 加齢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
閉経関連骨減少は骨粗鬆症の主因であるが、超高齢化社会においては男女を問わず「老人性骨粗鬆症」の病態解明が重要である。健常な高齢者では骨量は30歳代の70％程度であるが、更年期よりも骨代謝は低回転で、骨量の年次減少は緩やかとなる。低回転型骨粗鬆症においては、骨吸収を担う破骨細胞形成に関わる破骨細胞分化因子RANKLや受容体RANK遺伝子にCpGメチル化による転写抑制により、破骨細胞による骨吸収活性が低下するのではないか、との作業仮説に基づく研究計画である。
本研究計画において、破骨細胞分化因子RANKLプロモーターのメチル化修飾と加齢変化の関連を個体レベルで検討するために、RANKL遺伝子転写調節領域の特定部位に1塩基変異を導入した遺伝子改変動物Tnfsf11-GFPマウスを確立して、前年度から引き続き飼育し、大腿骨骨組織のサンプリングと、RANKL, OPG, CTSKの発現レベルを比較検討した。
破骨細胞株RAW264 の培養継代という時間的負荷による受容体RANK発現低下と、CpGメチル化を明らかにした。RANK遺伝子転写開始部位周辺(-150/+110)のＭＳＰやbisulfite mappingなど生化学的な解析に加え、培養細胞でのメチル化は不均一に進行するため、CpGメチル化検出probeを用いたhybridizationにて高継代数RAW細胞におけるメチル化シグナルの増加を検出した。個体レベルでの時間的負荷については、12ヶ月齢と10.5週齢の脾臓の比較検討を行った。12ヶ月齢ではマクロファージのRANK遺伝子のCpGメチル化が有意に高く、ex vivo培養での破骨細胞形成の低下を認めた。これらの研究成果は、第110回日本病理学会総会、ASBMR 2021 Annual Meeting October 1-4, 2021 Virtual Eventにて報告した。
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