2020 Fiscal Year Annual Research Report
The role of the WNT antagonist Sfrp5 on bone formation
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19K18955
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
村上 康平 岡山理科大学, 獣医学部, 助教 (60791837)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨形成 / 骨代謝 / Sfrp5 / Wntシグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Secreted frizzled-related protein 5(Sfrp5)はWntシグナルのアンタゴニストである。申請者はSfrp5が骨芽細胞の分化を促進し、生体の骨形成を促進することを発見した。一方、WntアンタゴニストであるSfrp5が骨量を増加させる機序は未解明である。本課題は、Sfrp5の骨への作用の詳細な分子機序を明らかにし、骨粗鬆症治療に応用するための基盤を築くことを目的とした。
①Sfrp5を添加した初代培養骨芽細胞のRNAシーケンス解析を実施し、Sfrp5によって変動するシグナル経路Aを同定した。シグナル経路Aで働く転写因子をshRNAおよび阻害薬で抑制すると、Sfrp5の作用が解消されることも確かめた。②Sfrp5と相互作用する因子を共免疫沈降により検出し、質量分析を行って候補蛋白質21個の同定に成功した。③レポーターマウス（Axin2-cre/ERT2;CAG-tdTomato）とSfrp5欠損マウスを利用して、Sfrp5が骨組織の古典的Wnt経路を制御することを確認した。④CAGプロモーター下でSfrp5を過剰発現するトランスジェニックマウスを作製した。骨細胞・骨芽細胞への遺伝子導入と蛋白質発現を確認し、マイクロCTで8週齢の大腿骨の海綿骨量を確認したが、本モデルでは骨量に影響がみられなかった。
本課題により、Sfrp5が骨形成を促進する機序の核心に迫ることができた。ただ、Sfrp5と相互作用する候補蛋白質とシグナル経路Aの関連性について、まだ詰め切れていない。また、発生段階から全身でSfrp5を過剰発現するマウスでは骨量に有意差がみられなかったため、後天的なSfrp5過剰発現モデルマウスの構築も必要である。引き続き、研究を継続する予定である。
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[Journal Article] Sclerostin expression in trabecular bone is downregulated by osteoclasts2020
Author(s)
Masanori Koide, Teruhito Yamashita, Kohei Murakami, Shunsuke Uehara, Keigo Nakamura, Midori Nakamura, Mai Matsushita, Toshiaki Ara, Hisataka Yasuda, Josef M. Penninger, Naoyuki Takahashi, Nobuyuki Udagawa, Yasuhiro Kobayashi
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10
Pages: 13751
DOI
Peer Reviewed / Open Access
