破骨細胞骨吸収におけるミトコンドリア形態変化の機能解析

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22591698
• Research Institution: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• Principal Investigator: 時村 文秋 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (80242147)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 剛 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50376480)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: 破骨細胞 / ミトコンドリア / 骨吸収 / 関節リウマチ

Research Abstract

破骨細胞を介した関節リウマチ（RA）骨破壊の制御により、RAによる日常生活活動度の低下を予防することを最終目的とする。我々はこれまで破骨細胞骨吸収におけるミトコンドリアの役割を解析してきた。最近、ミトコンドリアの形態変化によってアポトーシスが制御されること、そしてミトコンドリア形態形成遺伝子の変異が神経変性疾患の原因となることがわかってきた。本研究では、骨吸収のメカニズムとミトコンドリア形態変化の関係を明らかにするため、ミトコンドリアの分裂・融合に関与するGTPaseであるDrp1、Mfn1, Mfn2の活性をコントロールすることにより、破骨細胞性骨吸収におけるミトコンドリアの分裂・融合反応の意義を検討することにより、RA骨破壊制御への新たな筋道を見つけることを目的とする。
ミトコンドリア形態変化を制御する分子であるのDrp1の野生型（wild type: WT）の遺伝子を非増殖型アデノウイルスに組み込んだ。さらにはポイントミューテーションでドミナントネガティブ型とした変異体Drp1K38Aもアデノウイルスに組み入れ、これらアデノウイルスを用いて破骨細胞に過剰発現させることに成功した。これらの遺伝子を過剰発現させた破骨細胞の延命・機能解析を行った。Drp1K38Aを過剰発現させた破骨細胞の延命に明らかな変化はみられなかった。しかしながら、Drp1K38A過剰発現破骨細胞において、細胞骨格の変化が見られ、骨吸収機能が低下傾向となった。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Physical performance, bone and joint diseases, and incidence of falls in Japanese men and women: a longitudinal cohort study. (2013)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Ishimoto Y, Nagata K, Yoshida M, Tokimura F, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N.
  • Journal Title: Osteoporos Int. Volume: 24 Pages: 459-466
  • DOI: 10.1007/s00198-012-1967-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Incidence and risk factors for radiographic lumbar spondylosis and lower back pain in Japanese men and women: the ROAD study. (2012)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Ishimoto Y, Nagata K, Yoshida M, Tokimura F, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N.
  • Journal Title: Osteoarthritis Cartilage Volume: 20 Pages: 712-718
  • DOI: 10.1016/j.joca.2012.03.009.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Incidence and risk factors for radiographic knee osteoarthritis and knee pain in Japanese men and women: a longitudinal population-based cohort study. (2012)
  • Author(s): Muraki S, Akune T, Oka H, Ishimoto Y, Nagata K, Yoshida M, Tokimura F, Nakamura K, Kawaguchi H, Yoshimura N.
  • Journal Title: Arthritis Rheum. Volume: 64 Pages: 1447-1456
  • DOI: 10.1002/art.33508.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intracellular and extracellular ATP coordinately regulate the inverse correlation between osteoclast survival and bone resorption (2012)
  • Author(s): Miyazaki T, Iwasawa M, Nakashima T, Mori S, Shigemoto K, Nakamura H, Katagiri H, Takayanagi H, Tanaka S
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 287 Pages: 37808-37823
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.385369.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Examination of the treatment of myasthenia gravis with anti-MuSK antibodies using an experimental autoimmune animal model (2012)
  • Author(s): Mori, S., Kubo, S., Akiyoshi, T., Yamada, S., Miyazaki, T., Hotta, H., Desaki, J., Kishi, M., Konishi, T., Maruyama, N. and Shigemoto, K.
  • Organizer: 9th Japanese-French Symposium for ‘muscular dystrophy’
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20120907-20120908
• [Presentation] A novel murine model of myasthenia gravis with MuSK antibodies. (2012)
  • Author(s): Mori, S., Kubo, S., Akiyoshi, T., Yamada, S., Miyazaki,T., Hotta, H., Desaki, J., Kishi, M., Konishi, T., Maruyama, N. And Shigemoto, K.
  • Organizer: 12th International conference on myasthenia gravis and related disorders
  • Place of Presentation: New York
  • Year and Date: 20120521-23