| 研究課題/領域番号 |
17H04309
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高畑 雅彦 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40374368)
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| 研究分担者 |
須田 廣美 (木村―須田) 千歳科学技術大学, 理工学部, 教授 (00574857)
古川 潤一 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374193)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 破骨細胞 / 骨吸収 / 免疫受容体 / 糖鎖 |
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| 研究実績の概要 |
病的骨吸収に関与する免疫受容体IgLRを同定（標的分子ターゲットの絞り込み）するためまずDAP12と会合するIgLR遺伝子欠損マウスを準備した．このうちSIRPb1は胎生致死であったことからSiglec-15, MDL-1, TREM2の３系統の遺伝子欠損マウス及び対照となる野生型WTマウスを実験に用いた．卵巣摘出により閉経後骨粗鬆症モデルを作成した．WTでは卵巣摘出後４週間で有意な骨量減少がみられ，MDL-1, TREM2の遺伝子欠損マウスも同様に骨量減少がみられたが，Siglec-15遺伝子欠損マウスでは骨量減少が鈍化した．現在，各種染色や骨ラベリングした硬組織標本を用いた骨形態計測を行なっている．
Siglec-15のリガンド探索を目的に骨髄マクロファージから破骨細胞に分化が進むにつれて，シアル酸を含む糖鎖がどのように変化するのかを調査した．全体としての割合はN型糖鎖とスフィンゴ糖脂質では増加したが，O型糖鎖では減少することがわかった．スフィンゴ糖脂質ではシアル酸をひとつもつ糖鎖構造の減少と同時にシアル酸を複数もつシアリル糖鎖構造の増加が観察され，糖鎖の高シアリル化が起きていると推測された．N結合型糖鎖ではシアル酸をもつ中性糖が減少し，酸性糖が増加した．O型糖鎖で増加傾向を示したシアル酸含有糖鎖は１種類のみで，減少傾向を示したシアリル糖鎖構造が６種類あった．シアル酸転移酵素群の遺伝子発現の変化をみてもM-CSFとRANKLの刺激により，ほとんどの転移酵素の発現が上昇しており，網羅的グライコーム解析の結果と一致する結果であった．一方，ST6Gal1など一部の転移酵素では発現が減少しているものもあり，シアル酸を含有するO型糖鎖の減少と関連すると考えられた.
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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
免疫受容体を欠損するマウスを用いた閉経後骨粗鬆症モデルの作成は順調であり，マイクロCTを用いた骨量や骨微細構造の解析が進んでいる．組織学的検討は途上にあるが骨粗鬆症治療効果の有無についてはマイクロCTの結果から結論がえられている．
破骨細胞に発現する糖鎖の網羅的解析は予定どおり進み，糖鎖構造の決定もできている．
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| 今後の研究の推進方策 |
閉経後骨粗鬆症における免疫受容体の機能の詳細を明らかにするために組織学的検討を進める．コラーゲン誘導関節炎や乳癌細胞を用いた転移性骨がんモデルにおける免疫受容体の機能解析についても順次すすめ，病的骨破壊における免疫受容体の役割を明らかにする．
IgLRの細胞外領域とIgG Fc領域の融合タンパクを作成する．プロテインGに吸着させ，そこに骨関連細胞の細胞膜画分サンプルを流して，リガンドを吸着させる．IgLRごとリガンドを溶出して質量分析MALDI-TOF MASSでリガンド糖鎖およびキャリアタンパクを同定する．
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