2021 Fiscal Year Research-status Report
The molecular mechanism of osteoclast differentiation induced by anti-malondyaldehyde modified protein antibodies.
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20K22989
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| Research Institution | National Hospital Organization, Kyushu Medical Center (Clinical Institute) |
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Principal Investigator |
櫻庭 康司 独立行政法人国立病院機構九州医療センター(臨床研究センター), その他部局等, その他 (00747579)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 関節リウマチ / 抗マロンディアルデヒド修飾タンパク抗体 / 破骨細胞 / 滑膜炎 / 細胞代謝 / 解糖系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RAには疾患に関連す る自己抗体が複数報告されている。近年、これら自己抗体の一部が破骨細胞分化促進や滑膜線維芽細胞活性化を直接誘導することが明らかとされた。本研究は、 RA関連自己抗体の1つである抗マロンディアルデヒド修飾タンパク抗体(抗MDA抗体)に注目し、破骨細胞分化や滑膜線維芽細胞へ及ぼす影響とそのメカニズム を解析して、新たなRAの病態を解明しようとするものである。
これまでの研究から、抗MDA抗体はマクロファージの解糖系を刺激することで、破骨細胞への分化を促進 していることが明らかとなった。そこで、細胞内代謝の変化について更に詳細に解析を進めた。Seahorse XF analyzerを用いextracellular acidification rate(ECAR)とoxygen consumption rate(OCR)を計測したところ、いづれも抗MDA抗体を投与した細胞で亢進していた。これは解糖系のみならず酸化的リン酸化も活性化されていることを示唆している。さらに解糖系のantagonistである2-deoxy glucose(2DG)を用いて解糖系阻害アッセイを行ったところ、抗MDA抗体の破骨細胞分化促進効果は低濃度の2DGで阻害された。更に高濃度の2DGでは元々の破骨細胞分化自体が阻害された。
次に抗MDA抗体のリガンドを同定するために、まず抗MDA抗体のFab2断片を作成し、full sizeの抗体と破骨細胞刺激効果について比較検討した。Fc領域を欠落したFab2断片のみでは破骨細胞分化は促進されないことが確認され、Fcg受容体の関与が示唆された。更に、各Fcg受容体の中和抗体およびsiRNAを用いFcg受容体阻害アッセイを施行したところ、Fcg受容体1型のみ抗MDA抗体の破骨細胞促進効果を伝達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
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
目標であった抗MDA抗体と細胞代謝との関係について明らかとすることができた。更に、抗MDA抗体のligandがFcg受容体1型であることも確認できた。しかし、コ ロナウイルスの影響による流通や生産の遅れで、スムーズに研究を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスを用いvitroでの抗MDA抗体の破骨細胞に対する効果について確認を行う。
更に、細胞代謝への影響について全体像を確認するために、RNAシークエンスや質量分析装 置を用いたメタボロミクス解析を行なっていく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルス蔓延で流通が滞った 時期があり、研究の進捗に遅れが生じてしまった。また、学会参加もオンラインが多く、学会参加にかかる諸経費が予想より大分少なかった。余った助成金は次年度へ繰り越し、引き続き学会参加の諸経費、必要な物品の購入予算とする計画である。
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Research Products
(12 results)
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[Presentation] Autoantibodies Against Malondialdehyde-modi!cations Promote Osteoclast Development by Reprogramming Cellular Metabolism2021
Author(s)
Koji Sakuraba, Akilan Krishnamurthy, Alexandra Circiumaru, Vijay Joshua, Heidi Wahamaa, Marianne Engstrom, Meng Sun, Xiaowei Zheng, Cheng Xu, Khaled Amara, Vivianne Malmstrom, Sergiu-Bogdan Catrina, Caroline Gronwall, Bence Rethi, Anca Catrina
Organizer
American College of Rheumatology Convergence 2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Metabolic Changes Induced by Anti-Malondialdehyde/Malindialdehyde-Acetaldehyde Antibodies Promote Osteoclast Development2021
Author(s)
Koji Sakuraba, Akilan Krishnamurthy, Alexandra Circiumaru, Vijay Joshua, Heidi Wahamaa, Marianne Engstrom, Meng Sun, Xiaowei Zheng, Cheng Xu, Khaled Amara, Vivianne Malmstrom, Sergiu-Bogdan Catrina, Caroline Gronwall, Bence Rethi, Anca Catrina
Organizer
Annual European Congress of Rheumatology 2021
Int'l Joint Research
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