破骨細胞内シグナル分子,PICK1制御による骨吸収抑制薬剤の開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22592147
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 明石 喜裕 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (60571049)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江草 宏 大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (30379078)
• Keywords: 破骨細胞 / PICK1 / ペプチド / シグナル伝達

Research Abstract

抜歯、歯周病等に起因する歯槽骨吸収を抑制する技術の開発は、補綴歯科治療の良好な予後のために非常に重要な課題である。本研究の目的は、破骨細胞分化に重要な役割をするカルシニューリン/NFATc1を中心とした分化制御機構の詳細を解析し、破骨細胞の機能を制御することによって骨吸収を抑制するための新たな技術に結びつけることである。前年度までには、我々がカルシニューリンと結合する分子として見出したPICK1が、マウス骨髄細胞由来破骨細胞内においても発現しており、そのタンパク質発現量は、M-CSFおよびRANKL処置により誘導した細胞分化に伴って増加することを明らかにしている。また、マウス骨髄細胞由来破骨細胞におけるカルシニューリンBとPICK1の結合を確認する目的で免疫沈降実験を行った結果、これらの分子が細胞内で結合することを確認した。本年度は、破骨細胞分化に重要な役割をするNFAT活性を指標としたルシフェラーゼレポーターRAW264破骨前駆細胞株を用い、レンチウイルスを用いた遺伝子導入によって、ドキシサイクリン存在下でPICK1を過剰発現するRAW264破骨前駆細胞株を作製した。この細胞をドキシサイクリン存在下で培養し、過剰発現したPICK1分子がRANKL刺激によって誘導されるNFAT活性に及ぼす影響をルシフェラーゼアッセイによって検討した。さらに、この細胞を用いて、PICK1が破骨細胞分化に及ぼす影響を、TRAP染色、RT-PCRおよびウエスタンブロットにより検討することで、PICK1が破骨細胞の分化に促進的に作用していることを明らかにしている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定どおり23年度中にPICK1が破骨細胞分化に及ぼす影響を、TRAP染色、RT-PCRおよびウエスタンブロットにより検討することで、PICK1が破骨細胞の分化に促進的に作用していることを明らかにしているため、当研究はおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

in vivoで臨床応用の可能性を探るために、マウスで用いるペプチド徐放化システムを確立する予定である。またin vivoで骨組織へのペプチドの有効性および至適な徐放条件(濃度、期間)を、組織学的に検討する予定である。