変形性関節症におけるエピジェネティクスを介したWISP1遺伝子発現制御機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10019
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 前田 あずさ 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (70754662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195) ; 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 変形性関節症 / WISP1

Outline of Annual Research Achievements

超高齢社会に突入している我が国において，国民が要支援となる最大の原因である変形性関節症 (OA) の治療法ならびに予防法を確立することは，社会保障費の削減において非常に重要な課題であり，これまでに変形性関節症の原因遺伝子のひとつとされているWISP1遺伝子に着目し，WISP1遺伝子の発現抑制下では変形性関節症の進行が抑制されることを報告してきたが，本研究では，変形性関節症の原因解明のみならず予防法や新規治療法の確立を視野に入れ，変形性関節症を発症した関節軟骨でWISP1遺伝子がどのように発現制御されているのか解明することを目的としている．
昨年度は，軟骨細胞分化に伴い発現することが確認されているWISP1遺伝子の発現が脱メチル化により低下することを報告しており，今年度はOAモデルマウスの軟骨組織におけるDNAメチル化解析として，OAモデルマウスから採取したOA軟骨組織を用いてDNAメチレーション解析行い，OA発症にかかわるDNAメチル化の網羅的解析ならびにWISP1遺伝子のどの部分にメチル化修飾が生じているのかを特定することを計画していたが，12週齢野生型マウスの内側半月板の脛骨半月靭帯 (MMTL) を外科的に切断することで膝関節軟骨への機械的負荷を増強させるOAモデルマウスが予定通りに作製できず，DNAメチレーション解析ならびにメチル化部位特定に用いる試料が十分に得られなかったため，その後に予定していた実験結果を得ることができなかった．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

OAモデルマウスが予定通りに作製できなかったためDNAメチレーション解析ならびにメチル化部位特定に用いる試料が十分に得られず，当初予定していた実験結果を得ることができなかっため．

Strategy for Future Research Activity

令和4年度に予定していたOAモデルマウスのOA軟骨組織を用いたDNAメチレーション解析を行い，メチル化部位の特定する．OAモデルマウスの作製については，12週齢野生型マウスの内側半月板の脛骨半月靭帯 (MMTL) を外科的に切断することで膝関節軟骨への機械的負荷を増強させる機械的負荷モデルの他，12週齢野生型マウス膝関節の関節腔にコラゲナーゼを投与して炎症を惹起させる炎症誘発モデルについても検討する．その後，メチル化部位として特定された領域を脱メチル化することで，WISP1遺伝子の発現ならびに軟骨細胞分化，OA進行度に与える影響を検討する．

Causes of Carryover

令和4年度は試料作製がうまくいかず，その後に計画していた実験を予定通り遂行することができなかったため次年度使用額が生じた．使用計画としては，次年度実施予定のDNAメチレーション解析に必要な費用に充当する．