食品成分誘導エピジェネティック制御による歯周炎予防法の開発

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23593104
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 津田 啓方 日本大学, 歯学部, 助教 (60325470)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: エピジェネティクス / 骨破壊 / 予防法

Research Abstract

本研究では、エピジェネティックな破胞分化制御の分子構築を解明し、戦略的な歯周炎骨破壊予防法の開発に必要な基礎的情報を得る事を目標としている。まずはヒストンのアセチル化が破骨細胞分化に与える影響を調べた。マウスマクロファージ様Raw264.7細胞にRANKLを作用させると破骨細胞様のTRAP陽性多核巨大細胞が確認出来る系を作成した。そこにさまざまな濃度のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を作用させたところ、濃度依存的に多核巨大細胞の数は減少した。RT-PCR法により既知の破骨細胞分化抑制遺伝子の発現量を確認したところ、それらの遺伝子発現はRANKLの作用で低下し、ヒストン脱アセチル化阻害剤処理はこれを濃度依存的に回復させた。　次に、破骨細胞分化抑制遺伝子の一過性強制発現がヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の作用によるRANKL誘導の破骨細胞分化抑制遺伝子発現低下の回復と破骨細胞分化抑制にどのように影響するかを調べた。ところがトランスフェクション効率が非常に低かったため、効果的に強制発現出来なかった。そのため、安定強制発現株を作成し、それを用いた実験を行う準備を行っている所である。さらにヒストンメチル化状態が破骨細胞分化に及ぼす影響を調べた。ヒストンメチル化酵素阻害剤であるBIX01294等をRANKL誘導破骨細胞分化系に作用させると、濃度依存的に破骨細胞分化が抑制された。これにより、破骨細胞分化にはヒストンメチル化状態も影響している事が解った。　これらにより、エピジェネティック調節が破骨細胞分化に関与している事が示唆された。その証明にはさらなる実験データが必要であるが、エピジェネティック調節のコントロールにより破骨細胞の分化をコントロール出来る可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

一過性の強制発現実験を行う時に遺伝子導入効率が非常に低く、さまざまな方法にて試してみたが効果的な条件を見つける事が出来なかったため。その解決のため、安定発現株化細胞を作成している所であるが、ベクターの構築からやり直しているため時間がかかっている。

Strategy for Future Research Activity

まずは破骨細胞分化抑制遺伝子の安定強制発現株を作成し、エピジェネティック関連因子の阻害剤を作用させた条件での破骨細胞分化を観察する。また、ヒストンアセチル化、ヒストンメチル化の状態を核蛋白抽出後ウエスタンブロット法で確認する。さらに、破骨細胞分化・機能に重要な因子の発現状況を調べる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

計画を進める為には、リコンビナントRANKLやトランスフェクション試薬が必要である。よって、試薬等消耗品の割合が多くなることが予測される。また、研究成果を学会で発表し、論文を作成・提出する。このため、旅費や英文校閲料が必要となる。