「急がば回れ」の骨再生：骨吸収促進薬を用いた新規骨疾患治療薬の探索

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K15683
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 佐伯 万騎男 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30273692)
• 研究分担者: 柿原 嘉人 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40379938)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 破骨細胞 / 骨再生 / NFAT / RANKL

研究実績の概要

申請者らは、骨粗鬆症などに見られる骨リモデリング破綻の解明とその治療薬の開発をめざし、破骨細胞分化に影響を与える低分子化合物のスクリーニングを行ってきた。現在進行中の萌芽研究で、マウス前駆破骨細胞（RAW264.7）に分化のマスター転写遺伝子NFATを導入して確立した迅速スクリーニングを行った結果、破骨細胞分化を促進する化合物としてGSK-3阻害剤のケンパウロンを見出し、これまでに以下のことを明らかにした。ケンパウロンは、
①破骨細胞分化のマスター転写因子であるNFATc1の活性を亢進させる。破骨前駆細胞であるRAW264.7細胞のRANKL依存性NFATルシフェラーゼ活性を約10倍増強した（BB reports, 2016）。
②破骨細胞分化を促進する。破骨前駆細胞であるRAW264.7細胞およびマウス骨髄を用いた分化系において、TRAP染色およびRT-PCRとウエスタンblottingの結果、ケンパウロンが破骨細胞分化を亢進した。
③ラット頭蓋骨欠損部位の骨組織再生をケンパウロンが促進した（未発表データ）。
さらに、ケンパウロン以外にもROCK阻害剤の解析を進めている。ROCK阻害剤はケンパウロンと同様に破骨細胞分化に影響を与える低分子化合物のスクリーニングから見いだされたもので、破骨細胞分化を促進する化合物としては申請者らの研究室では2番目に見いだされたもので、こちらもラット頭蓋骨欠損部位の骨組織再生を促進する予備データが得られている。以上の結果は、我々が、本研究計画で提案した仮説を十分裏付けるものとなっている。

研究成果

• [雑誌論文] The inhibitors of cyclin-dependent kinases and GSK-3β enhance osteoclastogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Akiba Y, Mizuta A, Kakihara Y, Nakata J, Nihara J, Saito I, Egusa H, Saeki M
  • 雑誌名: BB reports 巻: 5 ページ: 253-258
  • DOI: doi.org/10.1016/j.bbrep.2015.12.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GSK-3b inhibitory activities of novel dichroloresorcinol derivatives from Cosmospora vilior isolated from a mangrove plant. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiono, Y., Miyazaki, N., Murayama, T., Koseki, T., Harizon, Katja, D.G., Supratman, U., Nakata, J., Kakihara, Y., Saeki, M., Yoshida, J., Uesugi, S., Kimura, K.
  • 雑誌名: Phytochemistry Letters. 巻: 18 ページ: 122-127
  • DOI: doi.org/10.1016/j.phytol.2016.09.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 破骨細胞分化に影響を与える薬剤のスクリーニングとその作用機序の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中田樹里、柿原嘉人、秋葉陽介、丹原惇、齋藤功、佐伯万騎男
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-07-21 – 2016-07-23