2021 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of bone formation promoting function by BMP agonist KCP, and application to hard tissue reconstruction
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21K09833
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
山田 篤 昭和大学, 歯学部, 准教授 (50407558)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 教授 (20295132)
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 硬組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨誘導因子Bone Morphogenetic Protein (BMP) は骨芽細胞の分化を誘導し、石灰化を誘起するサイトカインで、これまで硬組織再建への応用が期待されてきた。しかし、BMPの生体組織に対する反応は種によって様々であり、臨床応用のためにはBMP活性を促進することが肝要であると考えられている。これまで、BMPが誘導する骨芽細胞分化を促進させる因子としてヘパリンが報告されてきた。ヘパリンはBMPに直接作用し、細胞内SMADシグナル伝達を増強させ、骨芽細胞の分化を促進させる。我々は、BMPアンタゴニストであるコーディンとタンパク質相同性を有するKielin/Chordin-like Protein (KCP)によるBMP誘導性骨芽細胞分化に関する機能解析を行うこととした。リコンビナントKCPは筋芽細胞株C2C12細胞において、BMP2による骨芽細胞分化誘導を濃度依存的に増加させた。また、BMP2の濃度はKCPを添加することにより、より低濃度で骨芽細胞分化を誘導することが示唆された。アリザリンレッド染色による石灰化能を検討した結果、KCPはBMP2による石灰化を促進させた。現在、KCPコンベンショナルノックアウトマウスを用い、in vivoにおける硬組織形成に対する機能を解析する予定である。また、KCPのタンパク質構造において、どの領域にBMP2誘導性骨芽細胞分化促進作用が存在するか検討する。
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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
筋芽細胞株C2C12におけるKCPのBMP2による骨芽細胞分化促進作用を示唆することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
in vivoでは、KCPコンベンショナルノックアウトマウスを用いた硬組織形成の解析、in vitroでは、新たに作成したKCP発現ベクターを用いた解析を行う予定である。
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