| 研究課題/領域番号 |
22K17223
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分57070:成長および発育系歯学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
野口 隆弘 東北大学, 大学病院, 助教 (20907430)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 破骨細胞 / 矯正学的歯の移動 / TNF-α / RANK / エピジェネティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
破骨細胞形成には、M-CSFとRANKLの2つのサイトカインに加え炎症性サイトカインであるTNF-αも重要な因子として認識されている。また、近年エピジェネティクスが細胞や組織の発生・分化の制御に必須の機構であることが明らかになっている。しかし、TNF-αが関与する破骨細胞形成と歯の移動メカニズムをエピジェネティクスの観点から明らかにした報告はまだない。ヒストンメチル化酵素SET7/9は TNF-αによる炎症性遺伝子発現への関与が示唆されている。本研究ではSET7/9によるヒストン修飾に注目し、破骨細胞分化および矯正学的歯の移動の分子メカニズムの解析を行う。
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| 研究実績の概要 |
破骨細胞形成の際にRANKLとTNF-αが相乗的に作用することが報告されている。申請者らの研究でTNF-αを破骨細胞前駆細胞に作用させるとRANKLの受容体である RANKの発現が増加することが明らかになっている。また、TNF-αは免疫反応で重要な転写因子NF-kBを活性化させることでRANK発現を促進することも見出してい る。一方、単球をTNF-αで刺激した際に、NF-kBはヒストンメチル化酵素であるSET7/9と結合して核内に移行し、ヒストンH3K4のメチル化を起こすことでヘテロクロマチンからユークロマチンへの移行を促し、炎症に関連する遺伝子の転写の活性化を行っていることが報告されている。本研究では、破骨細胞前駆細胞にお けるTNF-αによるRANK発現の増強のメカニズムにSET7/9が及ぼす影響について解明することを目的とする。
まず、マウス骨髄細胞から破骨細胞前駆細胞を培養し、タンパクを回収後、SET7/9の抗体を用いてウェスタンブロットを行うことで、破骨細胞前駆細胞中のSET7/9の発現を確認した。次に、破骨細胞前駆細胞のSET7/9をリポフェクション法によりノックダウンし、TNF-α刺激時のRANK発現に及ぼす影響をリアルタイムPCRにより解析した。結果、TNF-αにより増強された RANK発現がSET7/9のノックダウンにより減少することが明らかになった。また、TRAP染色の結果より、TNF-αの前処置によりRANKL誘導性破骨細胞形成は増加したが、SET7/9のノックダウンによりこの破骨細胞形成は抑制されたことから、SET7/9はTNF-αにより促進する破骨細胞前駆細胞のRANK発現およびTNF-α/RANKLの相乗作用による破骨細胞形成に関与していることが示唆された。さらに、近接ライゲーションアッセイによりSET7/9とNF-kBのサブユニットであるp65 のタンパク質相互作用が見られ、細胞質に局在している複合体はTNF-αの作用により核内へ移行する可能性が示唆された。
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