Regulatory mechanism of osteoblastogenesis though atypical wnt receptor Ryk signaling

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K21027
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0907:Oral science and related fields
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: Iwamoto Rina 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助教 (20907216)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: Wnt / Ryk / 骨芽細胞 / 脂肪細胞 / 骨代謝

Outline of Final Research Achievements

It remained utterly unclarified which Wnt ligand binding of the atypical Wnt receptor Ryk promotes osteogenesis. The applicant performed RNA-seq on bones from osteoblast-specific Ryk-deficient (Ob-Ryk cKO) and wild-type (WT) mice. Wnt4 and Wnt10b expression was increased in Ob-Ryk cKO mice bone. Thus overexpression of Wnt4 and Wnt10b in ST2 cells, which can differentiate into osteoblasts, promoted osteoblastogenesis. It is consistent with the Ryk function. In addition, the applicant also examined the effects of Wnt4 and Wnt10b on adipocytogenesis and found that overexpression of Wnt4 and Wnt10b suppressed adipocytogenesis.

Free Research Field

分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本は超高齢化社会を迎えたことで骨粗鬆症などの骨量が低下する疾患の患者数が急増し、これらの疾患を克服することは喫緊の課題であると言える。Wntシグナルは骨量調節に関与することが報告されており、異端Wnt受容体であるRykは骨形成に関与することが示唆されているものの、Rykを介するWntシグナルは、Wntリガンド、受容体、エフェクター因子の多さから、作用機序の全容解明にはほど遠い状況にある。本研究ではRykに作用するWntリガンド及びその下流シグナルを明らかにすることを目的とした結果、RykはWnt4及びWnt10bと結合することで骨形成促進、骨髄脂肪細胞形成抑制を果たしていることが示唆された。