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

2023 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 – 2025-03-31
• Keywords: WISP1 / 変形性関節症

Outline of Annual Research Achievements

2007年に超高齢社会に突入し世界屈指の長寿大国とも言われる我が国において，健康寿命を延伸し社会保障費を削減することは重要な課題であり，そのためには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の確立が強く求められている．そのような中，これまでに私たちは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，WISP1遺伝子が関節軟骨でどのように発現制御されているかその機序は現在のところ明らかになっておらず，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．
初年度は，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，計画していた実験を予定通り遂行することができず，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

令和5年度は研究代表者のその他の業務の多忙のために計画していた実験を予定通り遂行することができず，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5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5年度は研究代表者のその他の業務の多忙のために計画していた実験を予定通り遂行することができず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．