研究課題/領域番号 |
18H03007
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研究機関 | 東京歯科大学 |
研究代表者 |
東 俊文 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00222612)
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研究分担者 |
柴原 孝彦 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (50178919)
齋藤 淳 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (60266559)
中村 貴 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80431948)
小野寺 晶子 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (90637662)
齋藤 暁子 東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90722835)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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キーワード | Hedgehog / GNAS / cAMP / iPS |
研究実績の概要 |
Gorlin症候群iPS細胞iPS細胞を骨芽細胞誘導すると過剰な石灰化をきたし、Hedgehog経路阻害薬処理により過剰灰化が抑制された。 一方、MacCuneAlbright症候群iPS細胞由来骨芽細胞は石灰化が抑制されており、Hedgehog情報経路を強制的に活性化させると石灰化が進む。このとき McCuneAlbright症候群iPS細胞ではcAMP産生能力が上昇しており、特にPTCHやアドレナリン刺激によるcAMP産生はコントロールより増加、さらにcAMPの過剰状態は遷延した。 Gorlin症候群の石灰化過剰状態に寄与すると思われる転写因子候補4つを同定した。Gorlin症候群患者iPS細胞の検討から、Hedgehog情報過剰下では cAMP情報は抑制されており、MAS症候群iPS細胞の検討では、GNAS情報過剰下では cAMPは過剰となりhedgehogは抑制されている。GorlinではHedgehogを抑制すれば石灰化過剰は是正され、MASではHedgehog経路を活性化させると石灰化抑制は改善される。したがって、石灰化はHedgehog経路の過剰あるいは抑制がそのまま石灰化過剰 抑制に結び付く。と考えられた。さらに これらの情報から Drug repositioning を念頭に 治療薬開発に結び付けるため 薬剤ライブラリーを用いた解析系を確立した。まずは 各々iPS細胞から PDGFRα陽性、Sca1 陽性 MSC細胞を樹立しストックした。その細胞を各々の条件により分化誘導しALP陽性となる薬剤をピックアップする方法により 効果のある薬剤を同定する。また、MASにおける未熟骨芽細胞の治療としてHedgehog情報経路促進により効果を検討する。
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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
当初の計画通り Gorlin iPS細胞と MAS iPS細胞を樹立し、その各々における石灰化を評価した。また各々の情報経路についてGorlinではHedgehog経路の過剰、MASではcAMP産生過剰状態にあることを確認いした。さらにcAMPについては 非常に不安定で一過性発現上昇となっているので、経時的に蛍光発光によりcAMP発現をリアルタイムに計測することを可能となっている。
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今後の研究の推進方策 |
Gorlin症候群の石灰化過剰状態に寄与すると思われる転写因子候補4つの石灰化における役割を決定する。cAMP過剰状態におけるこれら転写因子の働きを解明する。cAMPの発現を経時的に蛍光によりモニターする蛍光タンパク質Flaminodoのレンチウイルスベクターを作成し GorliniPS MASiPS両者におけるGNAS活性化時の蛍光強度を経時的に計測する。さらにcAMP細胞内濃度とhedgehog活性化程度を評価し各々の疾患を治療する薬剤開発を行う
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