Epigenetic analysis of new bone remodeling mechanism in the dentofacial region.
| Project/Area Number |
18H03011
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Okayama University (2020)
The University of Tokushima (2018-2019) |
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Principal Investigator |
井澤 俊 岡山大学, 大学病院, 講師 (30380017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川邉 紀章 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (00397879)
早野 暁 岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)
植田 紘貴 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (10583445)
松本 健志 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (30249560)
竹下 淳 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 運動器疾患研究部, 室長 (50263009)
泰江 章博 徳島大学, 病院, 講師 (80380046)
岩浅 亮彦 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (90746025)
森 浩喜 徳島大学, 病院, 医員 (90779985)
常松 貴明 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (70726752) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | 顎顔面領域骨代謝性疾患 / シグナル伝達 / エピゲノム / 破骨細胞及び骨細胞 / 骨リモデリング / エピジェネティクス / 破骨細胞 / エピェネティクス / 顎顔面域骨代謝性疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの申請者らの予備検討でマクロファージをRANKL刺激後にAsxl1の発現が急激に上昇するというデータを得ており、破骨細胞への分化・活性化の過程でAsxl1が極めて重要な役割を果たしていることが示唆されることよりRANKLシグナルとAsxl1との関係を詳細に解析する。一方で、Asxl1の発現がどのように調節されているのか、またその調節に関与する因子の本体についてもよく判っていない。さらに、Asxl1の直接のターゲットであるBaP1、Ezh2、あるいは核内ホルモンレセプターとの結合と破骨細胞分化に関する研究も実施した。その結果、Asxl1をノックダウンしたマクロファージではRANKL刺激により破骨細胞形成能の著しい亢進がみられ、また細胞内シグナル伝達においてリン酸化Akt、MAPキナーゼの一つであるリン酸化p38、NF-κBのサブユニットであるリン酸化p65、リン酸化IκBαの亢進を認めた。一方でBaP1をノックダウンしたマクロファージでは破骨細胞形成の著しい減少がみられ、NFATc1、Integrin β3、c-Src、Cathepsin Kなどの破骨細胞分化マーカー及びRANKLによるリン酸化Akt、リン酸化IκBα、リン酸化JNKの発現が著しく減弱していることが明らかとなった。破骨細胞形成には２つのサイトカインRANKL、M-CSFが必須であることが知られているがAsxl1、BaP１をノックダウンしたマクロファージではコントロールと比較してM-CSF刺激においては細胞内シグナル伝達に差がみられなかった。これらの結果よりAsxl1はブレーキ役、BaP１はアクセルとして分子複合体を形成しミエロイド系マクロファージから破骨細胞の分化に重要な役割を果たすことが示唆された。
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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
エピゲノムによる破骨細胞の細胞内シグナル伝達への影響について詳細に解析することを当該年度の目標としていた。Asxl1をノックダウンしたマクロファージではRANKL刺激により破骨細胞形成能の著しい亢進がみられ、また細胞内シグナル伝達においてリン酸化Akt、MAPキナーゼの一つであるリン酸化p38、NF-κBのサブユニットであるリン酸化p65、リン酸化IκBαの亢進を明らかにした点でほぼ計画どおりの進捗状況であり、来年度の研究計画もすでに道筋をたてている。さらに、研究成果の学会および論文掲載の準備を進めている段階であることから、概ね順調に進展していると考えられるが、さらに詳細な検討を必要とする。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのエピジェネティック研究による結果はAsxl1によるNFATc1遺伝子プロモーター上のヒストン脱メチル化というエピジェネティクスな修飾が、破骨細胞分化に重要な役割を果たしている可能性を示唆している。そこでAsxl1ノックアウトマウス由来破骨細胞へのJmjd3のノックダウンによるNFATc1転写活性をルシフェラーゼアッセイ、ChIPアッセイ、DNA転写結合アッセイにより解析するとともにNFATc1の遺伝子過剰発現を行い破骨細胞形成能も併せて多角的に評価する。以上の内容の実験を遂行する上ではハード面、ソフト面ともに問題はない。
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Report
(1 results)
Research Products
(11 results)
