| 研究課題/領域番号 |
15K11268
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
岩崎 良太郎 慶應義塾大学, 医学部, 講師(非常勤) (30365390)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 骨代謝 / 破骨細胞 |
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| 研究実績の概要 |
骨の恒常性は、破骨細胞の骨吸収に始まり、骨芽細胞にシグナルを伝え吸収された骨を埋め戻すことで維持されており、この一連の行程は骨のカップリングと呼ばれる。骨基質内には、骨制御因子であるTGFβやBMPなどのTGFβスーパーファミリーに属するサイトカインが豊富に含まれており、これらのサイトカインが、破骨細胞の骨吸収により活性化され、周囲の細胞にそのシグナルを伝えることで、骨の吸収と形成のバランスが保たれている。そこで、申請者はcre loxPシステムを用いて、破骨細胞に必須の分化マーカーであるCtsk特異的にSmad4を欠失させ、破骨細胞におけるSmad4の解析を行っている。in vitroにおいて、野生型マウスの骨髄細胞を用いてSmad4にシグナルを送る因子でTGFβ1,2,3及びBMP2の破骨細胞への効果をみた。破骨細胞培養のTRAP染色では、TGFβ2およびBMP2は破骨細胞の形成を促進させ、TGFβ１および3では抑制することが分かった。この時のreal time PCRでのmRNAの発現量は、TGFβ1,3でctsk,NFATc１などの破骨細胞分化マーカーは上昇せず、破骨細胞分化抑制マーカーであるIRF8が上昇していることが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
in vitroにおいて、野生型マウスの骨髄細胞を用いてSmad4にシグナルを送る因子でTGFβ1,2,3及びBMP2の破骨細胞への効果をみた。破骨細胞培養のTRAP染色では、TGFβ2およびBMP2は破骨細胞の形成を促進させ、TGFβ１および3では抑制することが分かった。この時のreal time PCRでのmRNAの発現量は、TGFβ1,3でctsk,NFATc１などの破骨細胞分化マーカーは上昇せず、破骨細胞分化抑制マーカーであるIRF8が上昇していることが分かった。Irf8 KOおよびBcl6 KOマウス由来の細胞では、TGFβ1による破骨細胞形成の抑制ががキャンセルされることが分かった。
現在、Smad4 cKOマウスの骨密度減少のメカニズムを解析中である。そのメカニズムについて、申請者は当初Ca influxに影響がある可能性を考えていたが、Ca influxは野生型とSmad4 cKOの差を認めず、Ca経路に関しては否定的であることが考えられた。現在Bcl6, Irf8がSmad4を抑制している可能性が考えられ、解析中である。
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| 今後の研究の推進方策 |
Smad4 cKOマウス由来の骨髄細胞では、野生型マウスでみられたTGFβ1,3による破骨細胞形成の抑制や、realtime PCRの解析でみられたCtskやNFATc1のmRNAの発現の低下、Bcl6やIrf8の発現上昇は、いずれもキャンセルされた。Irf8 KOおよびBcl6 KOマウス由来の細胞では、TGFβ1による破骨細胞形成の抑制ががキャンセルされた。また、同様にBcl6やIrf8の上流であるBlimpの発現においても、野生型マウスでみられたTGFβ1,3による発現抑制が、Smad4 cKOマウスでキャンセルされた。そこで、BlimpとSmad4を破骨細胞特異的に欠失させたマウスを現在作製し、解析予定である。また、BlimpとSmad4のChip Sequenseを行い、今後BlimpがSmad4に直接結合することにより破骨細胞の分化を制御している仮説のもと、研究を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
経費を節約した
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| 次年度使用額の使用計画 |
前年度と同様、実験に使用する試薬などの物品、また学会などへの参加の旅費等で計画通り使用する予定
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