骨細胞を基軸としたリン依存性オートファジー誘発型骨老化機構の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K10057
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 佐々木 宗輝 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10706336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 稲葉 菜緒 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 客員研究員 (00814170) ; 右藤 友督 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10816680) ; 黒嶋 伸一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40443915)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: オートファジー / リン / 骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，以下の2点である．
学術的問①：リンの血中濃度変化が骨基質のオートファジー機能に与える影響を明らかにした基礎研究は極めて少ないため不明．学術的問②：オートファジーが骨老化機構へ与える影響は全く分かっていない．従って，提起された研究課題の核心をなす学術的「問い①と②」に対する答えを見出すため，以下を本研究課題の目的とした．１）血中リン濃度の変化に対するオートファジー機能の変化を明らかにする.２）オートファジー機能に関連した骨老化経路を明らかにする.上記１）と２）を明らかにすることで，リンのオートファジー機能に対する影響が明らかになり，最終的には，オートファジー機能を介した骨老化機構が明らかになる.
平成31年度から令和5年度までの研究を以下にまとめる．
リン調整食を与えた場合，マウス長管骨におけるオートファジー関連因子の局在の変化を招くことから，リンがオートファジーの機能的変化を惹起するものと考えられた．さらにリン調整食を与えた群では老化現象様の症状を認めた．次に，培養骨細胞を用いてリン濃度の変化に関連して局在が変化したオートファジー関連因子と老化因子の発現について定量解析を行った．令和3年度では，平成31年度に検索したリン濃度反応性オートファジー因子と令和2年度に検索したリン濃度反応性老化因子から変動の大きな因子を選択しsiRNAを作成した．令和4年度では，リン濃度反応性老化候補因子のsiRNAを野生型マウスにトランスフェクションを行いリン調整食を与え解析を行った結果，候補因子の阻害後リン調整食を与えたマウスではトランスフェクションを行わずにリン調整食を与えた野生型マウスと比較し表現型に差があることから，候補因子はリン濃度反応性老化因子の可能性が高いと考えられた．令和5年度では，令和4年度に候補となったリン濃度反応性老化因子のグナル伝達経路の探索を行った．