新規シグナル分子8-ニトロ-cGMPの骨リモデリングとその破綻における機能の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09513
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57010:常態系口腔科学関連
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 宮本 洋一 昭和大学, 歯学部, 准教授 (20295132)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 骨リモデリング / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 一酸化窒素 / 活性酸素種

研究成果の概要

骨の形態と強度は、破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成からなる骨リモデリングにより維持される。一酸化窒素(NO)と活性酸素種(ROS)の骨吸収・骨形成における役割には不明な点が多い。本研究では、NOとROSの下流シグナル分子として発見された8-ニトロ-cGMPの骨リモデリングにおける役割を明らかにするために、破骨細胞、骨芽細胞および骨細胞における同物質の生成および機能を解析した。破骨細胞、骨芽細胞および骨細胞は8-ニトロ-cGMPを生成した。8-ニトロ-cGMPは、破骨細胞分化を抑制し、骨芽細胞による石灰化を抑制したことから、骨リモデリングを骨吸収優位にするシグナル分子と考えられた。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

8-ニトロ-cGMPが骨吸収を促進し、骨形成を抑制することが示唆された。生体内での8-nitro-cGMPの生成経路、シグナル伝達様式および不活性化経路は、すでに明らかになっている。骨粗鬆症では、骨吸収が骨形成に対して優位になることで骨量が減少する。8-ニトロ-cGMPの生成を抑制あるいは不活性化を促進することで、骨吸収を抑制し、骨形成を促進できれば、骨粗鬆症の病態を改善できる可能性がある。