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変形性関節症は、我が国でも１，０００万人以上の患者がいると推定されている。グルコサミンは、軟骨グリコサミノグリカンの前駆物質であることから、我が国やアメリカではサプリメントとして、ヨーロッパでは治療薬として使用されている。その一方で、近年変形性関節症とオートファジーとの関連が注目されている。そこで、サプリメントとして用いられているグルコサミンのオートファジーに対する効果を検討した。
昨年度までに、グルコサミンが軟骨細胞においてオートファジーを誘導すること、またオートファジーの上流に位置していると思われるサーチュイン１の発現も増加させること、さらにmammalian target of rapamycinを介さずp53の３８２番目のリジン残基のアセチル化を減少させることを明らかにした。さらに本年度では、グルコサミンによるp53の３８２番目のリジン残基のアセチル化を減少が、サーチュイン1を介していることを明らかにした。また、さらなるシグナル経路を検討した。その結果、免疫沈降法を用いることにより、オートファジー関連タンパク質であるATG7のリジン残基のアセチル化がグルコサミン添加により減少することを見出した。ATG7は、オートファジー誘導に重要な役割を果たしているだけでなく、脱アセチル化されることによりオートファジーを活性化させることが明らかとなっている、今回の結果は、軟骨細胞においてグルコサミンによりサーチュイン１の発現が増加し、ATG7を脱アセチル化することによりその活性を増加させ、オートファジーを誘導している可能性を示唆するものである。また、ATG5においても、ATG7と同様にリジン残基のアセチル化がグルコサミン添加により減少することを示唆するデータが得られた。
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