2020 Fiscal Year Annual Research Report
Functional and pathological analyses of inflammatory bone destruction disease by a novel Rab protein
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20H03860
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
筑波 隆幸 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30264055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
門脇 知子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (70336080)
坂井 詠子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10176612)
山口 優 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (50823308)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Rab44 / 炎症性骨破壊疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周病や関節リウマチは代表的な炎症性骨破壊疾患であり、破骨細胞や免疫細胞の制御異常により惹起する疾患である。我々は独自の研究から、破骨細胞や免疫細胞に発現する新規遺伝子Rab44を見出した。一般的にRabタンパク質は細胞内の小胞輸送を制御していると考えられているが、Rab44は他のRabタンパク質とは大きく異なり、いくつかのドメイン構造を有する大きな分子である。しかし、Rab44の生体内での機能は不明である。本研究の目的は、炎症性骨破壊疾患におけるRab44の機能を解明することである。そのためにRab44のノックアウトマウスを用いて、歯周病および関節リウマチのモデル実験を行い、野生型マウスとRab44ノックアウトマウスでの病態を比較する。本研究によって免疫細胞や破骨細胞での細胞内小胞輸送の新たな一面を解明し、炎症性骨破壊疾患での役割解析に繋げる。Rab44欠損マウスは現在正常に発育しており、以下の解析を行っている。
・血液検査および組織学的解析：免疫細胞の変化を調べるため、野生型とRab44欠損マウスの血清および血球数の検査を実施している。特に白血球数やその種類（好中球、リンパ球、単球、好酸球、好塩基球）について両マウスの相違を解析した。
・骨組織の表現型解析：胎生期のマウスの透明骨格標本を作製した。アルシアンブルー染色で軟骨組織とアリザリンレッド染色で石灰化硬組織の範囲を比較し、マウス個体レベルでの硬骨形成の比較を行った。さらに成長したマウスの大腿骨、椎骨等のX線解析を行い、HE染色、TRAP染色を行い、骨形成を比較している。またカルセインを2回投与し、非脱灰樹脂標本を作製し骨組織形態計測を行っている。またμCT解析により骨量、海綿骨数、海綿骨厚を測定している。
・Rab44の結合タンパク質の同定：マスト細胞においてRab44はVAMP8と結合していることを明らかにした。
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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
独自に作製したRab44欠損マウスの表現型を解析していること。
次に現在、血液検査および組織学的解析を行っているが大きな差異は見当らず、生化学的検査を行う予定である。
骨組織の表現型解析では個体差が大きく、解析数を多くこなしている。
Rab44の結合タンパク質の同定ではマスト細胞においてRab44はVAMP8と結合していることを明らかにした。この結果は予想よりも早く得ることができた。
従って、遅れている実験項目と早く進んでいる実験項目があり、総じて順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
・血液検査および組織学的解析を行っているが大きな差異は見当らず、生化学的検査を行う予定である。
・骨組織の表現型解析では個体差が大きく、現在解析数を多くこなしている。差異がなければ、卵巣摘出術によって骨組織に活性化破骨細胞を誘導する実験を追加する予定である。
・Rab44 遺伝子欠損マウスでの病態モデル解析では歯周病モデルを構築するため、現在基礎実験を行っている。条件が決まり次第検討を開始する。
・Rab44 欠損細胞の網羅的機能解析も現在するめている途中である。
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[Journal Article] The Inhibitory Role of Rab11b in Osteoclastogenesis through Triggering Lysosome-Induced Degradation of c-Fms and RANK Surface Receptors2020
Author(s)
Tran MT, Okusha Y, Feng Y, Morimatsu M, Wei P, Sogawa C, Eguchi T, Kadowaki T, Sakai E, Okamura H, Naruse K, Tsukuba T, Okamoto K.
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Journal Title
Int J Mol Sci.
Volume: 21
Pages: 9352
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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