2023 Fiscal Year Annual Research Report
糖化ストレス誘導性エクソソームを介した骨機能阻害における食用植物成分の効果
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21K05432
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| Research Institution | Shizuoka Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高部 稚子 静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (00436594)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 糖化ストレス / 骨代謝異常 / 食用植物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖分とタンパク質との非酵素的な反応である糖化反応は血液中をはじめ全身で起こり、結果、様々な終末糖化産物(AGEs)が産生される。AGEsの蓄積はタンパク質の機能不全や炎症惹起に関わることから、近年、疾病予防のターゲットとされてきた。当研究室では中でもAGEsによる骨折リスクの増大に着目し研究を行っている。骨は通常、骨芽細胞による骨新生と破骨細胞による骨破壊のバランスが保たれているが、このバランスが崩壊すると骨折の危険因子となる。
これまでにAGEsが破骨細胞分化を抑制すること、分化に必須な転写因子の1つであるMicrophthalmia-associated transcription factor, isoform E (MitF-E)の発現を抑制すること、MitF-Eの発現抑制には細胞外分泌小胞であるエクソソームが関与することを示した。本研究ではエクソソームに含まれる小分子RNAであるマイクロRNA(miRNA)に着目し、破骨細胞前駆細胞の分化過程において細胞培養液中に放出されたエクソソームを分離・精製し、含まれるmiRNAについてマイクロアレイを用いた網羅的な解析を行った。その結果、AGEs添加の有無によりエクソソーム内のmiRNAの発現パターンが大きく異なることが明らかとなった。更にAGEs添加によりエクソソーム内で増加するmiRNAについてin silico解析を行い、MitF-EあるいはMitF-Eの発現制御に関わる転写因子のmRNAの制御に関わる可能性の高いmiRNAについてreal-time PCRによるデータの再現性を検証した。再現性が認められた4種類のmiRNAについて強制発現ベクターの作製を行い、細胞内へ導入したところ、複数のmiRNAがMitF-Eの発現制御に関わる可能性が示唆された。
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