Rho修飾因子による関節軟骨基質形成の制御機構の解析

• 研究課題/領域番号: 17K16674
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 明海大学
• 研究代表者: 森 芳史 明海大学, 歯学部, 助教 (60757954)
• 研究協力者: 齋藤 琢
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: Rhoタンパク / 関節軟骨 / Rho / 軟骨代謝

研究成果の概要

我々が以前に行っていた研究で、今回解析したRho修飾因子ファミリー分子が、関節軟骨で階層特異的に発現している事が判明しており、また、それらが、関節軟骨の基質形成を制御している可能性が示唆されている。
本研究におけるin vitro解析により、これらのRho修飾因子の発現が、Wnt/β-catenin経路や、いくつかの、関節軟骨である階層に限局して発現する液性因子により制御される事が判明した。In vivo解析では、遺伝子改変マウスの関節軟骨の形態を組織学的手法やmicro-CTによって解析した。Rho修飾因子が実際に関節軟骨の基質形成に関与している事を示す実験結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

関節軟骨は階層構造を持ち、各階層がそれぞれ異なる機能をもつ細胞外基質を形成する事で、適切な生理的機能を持った関節軟骨が構成されるが、この階層構造の発生・維持のメカニズムはこれまでに殆ど知られていなかった。今回の研究によって、関節軟骨形成にRho修飾因子が関与する事を見出した。本研究で見出したメカニズムの解明がさらに進めば、関節軟骨の再生医療や変性治療に進歩をもたらす事ができると期待される。