2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K11635
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
伴野 勧 愛知医科大学, 医学部, 助教 (60554011)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 機能性脂肪酸 / 抗炎症作用 / 破骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長鎖奇数鎖脂肪酸（Odd Chain Fatty Acids: OCFAs）は疫学研究によって慢性炎症や肥満・糖尿病を抑える新たな機能性脂肪酸としての可能性が示唆されている。しかし、現在までにOCFAsの機能性研究はほとんど無く、生活習慣病との関わりについてはほとんどわかっていない。
本研究では、奇数鎖脂肪酸の抗炎症作用が骨の健康寿命の延伸に寄与できるかどうかを明らかとすることを目的として、マウスより採取した骨髄細胞や培養細胞から分化誘導した破骨細胞および老年性骨粗鬆症モデルマウスを用いて、これらシグナル因子の発現や翻訳後修飾の有無を通じて奇数鎖脂肪酸の抗骨粗鬆症作用機序の解明を試みている。
マウスマクロファージ様細胞RAW264.7やC57BL/6Jマウス大腿骨随より採取した骨髄細胞からM-CSFおよびRANKLを添加する際に、同時に脂肪酸の添加を行い、破骨細胞分化誘導の進行や抑制効果を確認した。破骨細胞特異的に赤色に染色されるTRAP（酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ；Tartrate-Resistant Acid Phosphatase）染色で評価した結果、pentadecanoic acid (C15:0)やheptadecanoic acid (C17:0)の奇数鎖脂肪酸はヒトやマウスなど哺乳類の血中で存在する生理的濃度で顕著な破骨細胞分化誘導阻害効果を示した。その一方でpalmitic acid (C16:0)やoleic acid (C18:1)は分化誘導を促進した。また、C15:0やC17:0は破骨細胞分化誘導時に活性化するNF-kBシグナル経路を阻害していることが分かった。
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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
R2年度は、マウス単球性マクロファージ様細胞RAW264.7やC57BL/6Jマウス大腿骨随より採取した骨髄細胞からM-CSFおよびRANKLを添加する際に、同時に脂肪酸の添加を行い、破骨細胞分化誘導の進行や抑制効果を確認した。破骨細胞特異的に赤色に染色されるTRAP（酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ；Tartrate-Resistant Acid Phosphatase）染色で評価した結果、pentadecanoic acid (C15:0)やheptadecanoic acid (C17:0)の奇数鎖脂肪酸は生理的濃度で顕著な破骨細胞分化誘導阻害効果を示した。その一方でpalmitic acid (C16:0)やoleic acid (C18:1)は分化誘導を促進した。また、C15:0やC17:0は破骨細胞分化誘導時に活性化するNF-kBシグナル経路を阻害していることが分かった。NF-kBシグナル経路を阻害している分子の探索を行った結果、抗炎症作用を有するNrf2などいくつかのタンパク質の発現が増加していることが分かった。
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| Strategy for Future Research Activity |
R3年度はR2年度に引き続き、奇数鎖脂肪酸の破骨細胞分化誘導の阻害作用機序をウエスタンブロットやCrispr/Cas9によるターゲット遺伝子をノックアウトすることで解明する。
また、R3年度からは老化に伴う骨粗鬆症に対する奇数鎖脂肪酸の予防効果を評価する。通常のC57BL/6やBalb/cマウスと異なり、老化が早期に進行し、老年性骨粗鬆症を発症するモデルマウスであるSAMP6を用いて、食餌に奇数鎖脂肪酸を混餌した群、炎症性飽和脂肪酸混餌群などを一定期間摂取させる。飼育期間中、血糖値やトリアシルグリセロール値など血漿生化学検査、血中炎症性サイトカイン濃度の測定を行う。さらに老化に伴う種々の血中脂質の変化を、質量分析計を用いて網羅的に解析する。解剖後は、小動物用CTを用いた骨量の測定や臓器への免疫細胞の浸潤、各臓器における炎症関連遺伝子発現をreal-time RT-qPCRやウエスタンブロット法などの手法を用いて測定し、奇数鎖脂肪酸の抗老化・骨代謝異常の改善作用について検討・評価する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの蔓延のため、参加予定の学会に参加することが出来なかったため。
R3年度では、研究成果の学会発表に関わる経費として、また、研究計画に基づいた消耗品、マウス購入費などに使用する。
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Research Products
(1 results)
