2014 Fiscal Year Research-status Report
α1-アドレナリン受容体を介した骨形成機構の分子薬理学的研究
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26462827
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| Research Institution | Aichi Gakuin University |
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Principal Investigator |
戸苅 彰史 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (80126325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平居 貴生 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (80389072)
友寄 大介(兒玉大介) 愛知学院大学, 歯学部, 助教 (40549979)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 骨代謝 / α1-アドレナリン受容体 / 骨形成 / 骨芽細胞 / 時計遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では骨組織におけるα1-ARシグナルの生理的役割について、選択的α1-AR阻害剤であるプラゾシンを14日間腹腔内投与した8週齢C57B6J雄性マウスにおいて検討した。その結果、摘出した大腿骨のmicroCT解析により大腿骨遠位部における骨密度が有意に低下していることを、骨形態計測解析により大腿骨遠位部における骨量とBFR/BS値が有意に低下していることを、また、骨形成関連遺伝子の解析よりRunx2, Osterix, オステオカルシン mRNAの有意な低下が確認された。更に、α1-ARノックアウトマウス二置ける同様の解析においても同様の結果が得られた。以上の結果より、骨芽細胞におけるα1-ARシグナルは骨形成において重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
また、MC3T3E1細胞におけるα1-アドレナリン受容体シグナルによる細胞増殖の増強作用に転写因子Nfil3/E4BP4が関与している可能性を培養実験において示した。薬理学的研究から、骨芽細胞に発現するα1アドレナリン受容体が時計遺伝子Nfil3/E4BP4の発現を制御していること、骨芽細胞に発現するCDKN1AがNfil3/E4BP4によって負に制御されることを明らかにした。これらの結果より、骨芽細胞におけるα1アドレナリン受容体による骨芽細胞増殖機構には時計遺伝子Nfil3/E4BP4の発現上昇に伴うCDKN1Aの発現抑制が関与する可能性が示唆された。
本年度計画したin vivoおよびin vitro実験により、骨代謝はα1-アドレナリン受容体シグナルを介して負に制御され、その機序の一部には骨形成の抑制作用に基づいている可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26度の計画は、①α1B-アドレナリン受容体欠損マウスにおける骨代謝機能の解析および②骨芽細胞におけるα1B-アドレナリン受容体シグナルの機能解析を目的としていたが、既におおよその解析を終えている。②の解析結果の一部は既に論文発表もしている。①の解析には骨強度の測定を行なっているところであるが、解析結果の一部は既に学会発表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画調書に記載した様に、平成27年度から、③α1B-アドレナリン受容体欠損マウス由来の骨芽細胞及び破骨細胞の機能解析および④α1B-アドレナリン受容体欠損マウスにおける交感神経亢進時の骨代謝解析を行い、α1B-アドレナリン受容体を介した骨形成の実体及およびシグナル伝達機構を明らかにする。
④の解析を分担する計画であった連携研究者の近藤久貴（平成26年4月1日～平成27年3月31日：愛知学院在外研究院として米国ミズリーカンサスシティ大学に出張）も米国より帰国し、今年度から研究分担者として参加する。また、平成26年12月1日に本学に赴任した濵村和紀も研究分担者に加わり、③の研究に取り組む。
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